如图所示,小球A质量为m,固定在轻细绳L的一端,并随绳一起绕绳的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时,绳对球的作用力为拉力,拉力大小等于2倍
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如图所示,小球A质量为m,固定在轻细绳L的一端,并随绳一起绕绳的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时,绳对球的作用力为拉力,拉力大小等于2倍
题型:海南省期中题
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如图所示,小球A质量为
m
,固定在轻细绳
L
的一端,并随绳一起绕绳的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时,绳对球的作用力为拉力,拉力大小等于2倍球的重力。求:
(1)球的速度大小。
(2)当小球经过最低点时速度为
,绳对球的作用力大小和球的向心加速度大小。
答案
解:(1)小球A在最高点时,对球做受力分析:重力mg、拉力F=2mg
根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力,即:
F=2mg ②
解①②两式,可得
(2)小球A在最低点时,对球做受力分析:重力mg、拉力F,设向上为正
根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力
举一反三
质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时杆子停止转动,则
[ ]
A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B.在绳被烧断瞬间,a绳中张力突然增大
C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D.若角速度ω较大,小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动
题型:黑龙江省期中题
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如图所示,可视为质点的质量为
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,小球能够通过最高点时的最小速度为_________,如小球在最高点时的速度大小为2
,则此时小球对管道的_________壁有作用力(填外或内),作用力大小为_________。
题型:黑龙江省期中题
难度:
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小狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速圆周运动,O为圆心,设小狗对雪橇的牵引力
F
沿水平方向,下面各图中能正确表示雪橇受到的牵引力
F
及摩擦力
F
f
的图是
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:河南省期中题
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如图所示,空心球壳半径为R,绕过竖直直径的OO"轴以角速度ω匀速转动时,物块A恰好静止在内壁上。下列说法中正确的是:
[ ]
A.A物体可能受两个力作用
B.若球不光滑,则A物一定受三个力作用
C.若ω增大,则A物一定向上滑动
D.A物体作圆周运动的半径为R
题型:河南省期中题
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如图所示,轻杆长2
l
,中点装在水平轴
O
点,两端分别固定着小球
A
和
B
,
A
球质量为
m
,
B
球质量为2
m
,两者一起在竖直平面内绕
O
轴做圆周运动。若
B
球运动到最高点时的速度等于
,则此时
O
轴的受力大小为_____________(g为重力加速度)。
题型:河南省期中题
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