如图所示,小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端,若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是( )A.小物块立即离开球面做平抛运动
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如图所示,小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端,若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是( )A.小物块立即离开球面做平抛运动
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如图所示,小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端,若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是( )
A.小物块立即离开球面做平抛运动
B.小物块落地时水平位移为
2
R
C.小物块沿球面运动
D.物块落地时速度的方向与地面成45°角
答案
A、物块对球顶恰无压力,说明此时恰好是物体的重力作为圆周运动的向心力,物体离开半球顶端后将做平抛运动,所以A的说法正确.
B、物体做平抛运动,由x=v
0
t,R=
1
2
gt
2
以及mg=
m
v
20
R
得:x=
2
R,所以B的说法正确.
C、物块对球顶恰无压力,物体的重力作为圆周运动的向心力,过最高点物体速度增加,所需要向心力亦增加,而此时的向心力为重力指向圆心方向的分力小于重力,故小球不可能沿圆周做圆周运动而是做离心运动,即从最高点起做平抛运动,故C的说法不正确.
D、物体做平抛运动,由R=
1
2
gt
2
,可得t=
2R
g
,所以竖直方向上的速度 Vy=gt=
2Rg
,夹角tanθ=
v
y
v
0
=
2Rg
gR
=
2
,所以与地面的夹角不是45°,所以D的说法错误.
故选AB.
举一反三
如图所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动.若运动员的转速为30r/min,女运动员触地冰鞋的线速度为4.8m/s,求:
(1)女运动员做圆周运动的角速度;
(2)触地冰鞋做圆周运动的半径.
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汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.5,水平公路转弯处半径为R=45m,设车与路面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要使汽车转弯时不侧滑,汽车的最大行驶速度是( )(g取10m/s
2
)
A.10m/s
B.5m/s
C.15m/s
D.20m/s
题型:不详
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若火车按规定速率转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力,则火车以较小速率转弯时( )
A.仅内轨对车轮有侧压力
B.仅外轨对车轮有侧压力
C.内、外轨对车轨都有侧压力
D.内、外轨对车轮均无侧压力
题型:不详
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把盛水的水桶拴在长为l的绳子一端,使这水桶在竖直平面内做圆周运动,要使水桶转到最高点时水不从桶里流出来,这时水桶的速率可以是( )
A.
2gl
B.
gl
C.
gl
2
D.
2gl
2
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一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验:他把一小钢球托举到距星球表面高度为 h 处由静止释放,计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面的时间为t.此前通过天文观测测得此星球的半径为 R,已知万有引力常量为G,不计小钢球下落过程中的气体阻力,可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有引力.求:
(1)此星球表面的重力加速度 g;
(2)此星球的质量 M;
(3)若距此星球表面高 H 的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动,求卫星的运行周期 T.
题型:不详
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