如图所示,质量为m1=0.5kg的杯子里盛有m2=1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为r=1m,水杯通过最高点的速度为v1=4m/
试题库
首页
如图所示,质量为m1=0.5kg的杯子里盛有m2=1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为r=1m,水杯通过最高点的速度为v1=4m/
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,质量为m
1
=0.5kg的杯子里盛有m
2
=1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为r=1m,水杯通过最高点的速度为v
1
=4m/s,g=10m/s
2
.求:
(1)在最高点时,水对杯底的压力.
(2)水杯运动到最低点时的速度大小.
(3)要使杯子过最高点时水不溢出,水杯过最低点时的速度至少为多大?
答案
(1)设在最高点杯对水的压力为F,由牛顿第二定律得:
F+
m
2
g=
m
2
v
21
r
;
解得:
F=
m
2
v
21
r
-
m
2
g
=1×
4
2
1
-1×10
=6(N)
由牛顿第三定律可知水对杯底向上的压力为6N;
(2)由动能定理得
(
m
1
+
m
2
)g×2r=
1
2
(
m
1
+
m
2
)
v
22
-
1
2
(
m
1
+
m
2
)
v
21
解得:
v
2
=
4gr+
v
21
=
4×10×1+
4
2
=2
14
(m/s)
;
(3)水在最高点不溢出的临界速度为:
v
0
=
gr
=
10×1
=
10
(m/s)
;
由机械能守恒定律可得
1
2
(
m
1
+
m
2
)
v
23
=
1
2
(
m
1
+
m
2
)
v
20
+(
m
1
+
m
2
)g×2r
;
解得:
v
3
=
4gr+
v
20
=
4×10×1+10
=5
2
(m/s)
;
答:(1)在最高点时,水对杯底的压力为6N.
(2)水杯运动到最低点时的速度大小为2
14
m/s.
(3)要使杯子过最高点时水不溢出,水杯过最低点时的速度至少为5
2
m/s.
举一反三
为了迎接2008年北京奥运会的召开,我市某校的物理兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字是用内壁光滑的薄壁细圆玻璃管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆形和直圆管组成,P点与M、N点等高,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切.右端的弹射装置将一个小球(小球的直径略小于玻璃管的内径,且可以视为质点),以v
a
=5m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入玻璃轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出.设小球与地面ab段间的动摩擦因数u=0.3,不计其它机械能损失.已知ab段长x=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小球的质量m=0.01kg,取g=10m/s
2
.试求:
(1)小球运动到数字“8”的最高点N处和数字“0”的最高点M处的角速度之比.
(2)小球到达数字“8”的最高点N时管道对小球作用力的大小和方向.
(3)小球从p点抛出后落到地面时的速度.
题型:不详
难度:
|
查看答案
一根长L=60cm的轻质杆一端固定一个小球,给小球一定的初速度使之在竖直平面内做圆周运动.已知球的质量m=0.5kg,g=10m/s
2
.
(1)如小球在最高点时杆对小球的作用力为零,求小球此时的速度;
(2)若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.3N的支持力,求此时小球的速度大小;
(3)如小球在最高点的速度为3m/s,求杆对小球作用力的大小和方向.
题型:不详
难度:
|
查看答案
如图所示,木板B托着木块A在竖直平面内做匀速圆周运动.从水平位置a到最高点b的过程中( )
A.B对A的支持力越来越大
B.B对A的支持力越来越小
C.B对A的摩擦力越来越大
D.B对A的摩擦力越来越小
题型:西湖区模拟
难度:
|
查看答案
如图甲所示,将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的A点,另一端固定在竖直墙上的B点,A和B点到O点的距离相等,绳的长度为OA的两倍.图乙所示为一质量和半径可忽略的动滑轮K,滑轮下悬挂一质量为m的重物.设摩擦力可忽略,现将动滑轮和重物一起挂到细绳上,在达到平衡时,绳所受的拉力为______,如果此时将A点稍稍向左移动一段小位移,则细绳中受到的拉力大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”).
题型:崇明县模拟
难度:
|
查看答案
如图所示,质量为m的小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点,当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时,求杆OA段与AB段对球的拉力之比.
题型:不详
难度:
|
查看答案
最新试题
实验室中有100g部分变质的氢氧化钠溶液。向其中加入7.4g氢氧化钙恰好完全反应,过滤后得到10%的氢氧化钠溶液,求原来
下列各句中,没有语病的一句是[ ]A. 以网络技术为重要支撑的知识经济革命,极大地改变了人们的生产生活方式,加
Bob and Jenny _____ know their teacher"s name. [ ]A. d
常温时,将a1 mL,b1 mol/L的CH3COOH溶液加入到a2 mL,b2 mol/L的NaOH溶液中,下列结论中
Last winter, many places of southern China were struck by he
平面向量a与b的夹角为60°且|a|=2,|b|=1,则向量a+2b的模为( )A.23B.12C.32D.10
我市5月份某一周每天的最高气温统计如下表.则这组数据(最高气温)的众数与中位数分别是( ) 最高气温(℃)282930
句子中加点的成语,使用不当的一句是( )A.那几个歹徒有如惊弓之鸟,一看见警察就逃了。 B.这篇通讯把国外社会一角写
声音的传播需要______,光在真空中的传播速度大约是______米/秒.
对于做平抛运动的物体,在其运动的过程中,以下说法正确的是( )A.每一秒速度的增量大小相等,方向相同B.每一秒速度的增
热门考点
几千年来,无论时代和社会如何变迁,炎黄子孙对春节激情不退、期待不减、祝福不变。这说明
已知是奇函数,且.若,则 .
点A(,)、B(,)在二次函数的图象上,若>>1,则与的大小关系是 .(用“>”、“<”、“=”填空)
如图表示某生态系统各生物之间形成的联系,请据图回答下列问题:(1)作为一个生态系统,除图中已有的成分外,还应包括____
Directions: Reading the following passage. Answer the qu
据报道称:2050年1月1日,人类在距离地球50亿光年的地方,发现有与地球一样的存在生命的行星A。下列关于这颗“A”行星
I have work to do every day. [ ]A. t
火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2
根据文章意思,从方框内选十个词并用其适当的形式填空完成下列文章。(请将答案写在答题卡上相应番号后的横线上 ,一空一词。)
用温度计测量液体温度的实验步骤是:( )a.估计被测液体的温度;b.取出温度计;c.观察温度计的测量范围、最小分度,选
世界经济的“全球化”
看图写话
直线与圆的位置关系
冲量
基本算法语句
像与原像
读写任务
细菌和真菌的分布
生物多样性保护的意义和措施
酸雨对生物的影响及其防治
超级试练试题库
© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.