如图所示,可视为质点、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是( )A.小球通过最高点的最小速度为gRB.小球通
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如图所示,可视为质点、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是( )A.小球通过最高点的最小速度为gRB.小球通
题型:不详
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来源:
如图所示,可视为质点、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是( )
A.小球通过最高点的最小速度为
gR
B.小球通过最高点的最小速度为0
C.如果小球在最高点时的速度大小为
2
gR
,则此时小球给管道壁有坚直向下作用力
D.如果小球在最低点时的速度大小为
5gR
,则此时小球给管道间的压力大小为6mg
答案
A、B、圆形管道内能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0,故A错误,B正确;
C、设管道对小球的弹力大小为F,方向竖直向下.由牛顿第二定律得
mg+F=m
v
2
R
,v=2
gR
,代入解得F=3mg>0,方向竖直向下.
根据牛顿第三定律得知:小球对管道的弹力方向竖直向上,即小球对管道的外壁有作用力.
故C错误;
D、重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:N-mg=m
v
2
R
,
解得:N=mg+m
v
2
r
=mg+m
5gR
R
=6mg;
根据牛顿第三定律,球对管道的压力大小为6mg;
故D正确;
故选BD.
举一反三
用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T、方向如图所示的匀强磁场中.把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直.将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到最低点时,悬线的拉力恰好为零(g取10m/s
2
).则:
(1)小球带______(填正或负)电荷,电荷量为______C.
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力为______N.
题型:不详
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|
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一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎可能性最大的地段应是( )
A.a处
B.b处
C.c处
D.d处
题型:不详
难度:
|
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如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,小球在最高点的速度为v,下列说法中正确的是( )
A.V的最小值为
gL
B.当V由零逐渐增大时,小球向心力也逐渐增大
C.当V由零逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当V由零逐渐增大时,杆对小球的弹力先减小再增大
题型:不详
难度:
|
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如图,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中,下半部分处于垂直水平面向里的匀强磁场中;质量为m,带正电,电荷量为q的小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)小球对轨道最低点的最大压力;
(3)若要小球在圆形轨道内做完整的圆周运动,求小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度.
题型:珠海模拟
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在如图所示竖直平面坐标系内,在第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向 的匀强电场,磁感应强度为B,电场强度E
1
的大小和方向未知.质量为m、带电量为q的 液滴从p点沿图中虚线匀速运动到原点o进入第二象限,在第二象限内存在水平向右的 匀强电场,其场强大小为E
2
.已知P点坐标为(4L,-3L),重力加速度为g.求:
(1)E
1
的方向和大小.
(2)液滴在第四象限匀速运动的速度大小.
(3)液滴通过0点后再次通过x轴时的坐标.
题型:不详
难度:
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