如图所示,一长度L=0.5m、质量可以忽略的杆,其下端固定于O点,上端连接着一个质量m=2 kg的小球A,杆可以绕O点无摩擦转动,即A球绕O点做圆周运动;现使A

如图所示,一长度L=0.5m、质量可以忽略的杆,其下端固定于O点,上端连接着一个质量m=2 kg的小球A,杆可以绕O点无摩擦转动,即A球绕O点做圆周运动;现使A

题型:安徽省期中题难度:来源:
如图所示,一长度L=0.5m、质量可以忽略的杆,其下端固定于O点,上端连接着一个质量m=2 kg的小球A,杆可以绕O点无摩擦转动,即A球绕O点做圆周运动;现使A球在竖直平面内做圆周运动,当小球A通过最高点时,试求在下列两种情况下杆对球的作用力大小。(g取10m/s2
(1)当小球A的速率v1=1m/s时;
(2)当小球A的速率v2=4m/s时。
答案
解:(1)当小球A过最高点的速率v1=1m/s时,设此时杆对小球的作用力表现为向上的支持力FN
由题意得知:
解得:
由于计算结果与假设一致,因此,杆对小球表现为支持力,大小为16N
(2)当小球A过最高点的速率v1=4m/s时,设此时杆对小球的作用力表现为向下的压力FN
由题意得:
解得:
由于计算结果与假设一致,因此,杆对小球表现为压力,大小为44N
举一反三
长0.1m的细绳,一端拴一质量为2kg的小球,在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动,若运动的线速度为4m/s,求绳对小球需施多大拉力?
题型:北京期中题难度:| 查看答案
如图所示是单杠运动员做“单臂大回环”的动作简图,质量为60 kg的体操运动员,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,此过程中,运动员在最低点时手臂受到的拉力至少为(忽略空气阻力,取g=10 m/s2)   
[     ]
A.600 N  
B.2400 N
C.3000 N  
D.3600 N
题型:河北省期中题难度:| 查看答案
甲、乙两名溜冰运动员,M=80kg,M=40kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示。两人相距0.9m,弹簧秤的示数为9.2N,下列判断中正确的是
[     ]
A.两人的线速度相同,约为40m/s
B.两人的角速度相同,为5rad/s
C.两人的运动半径相同,都是0.45m
D.两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m
题型:河北省期中题难度:| 查看答案
如图所示,可看作质点的小球,在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,管道半径为R,则下列说法中正确的是
[     ]
A.小球通过最高点时的最小速度
B.小球通过最高点时的最小速度
C.小球在最低点时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在最高点时,外侧管壁对小球一定有作用力
题型:湖北省期中题难度:| 查看答案
在水平路面上转弯的汽车,所受向心力是  [     ]
A.重力和支持力的合力  
B.静摩擦力  
C.滑动摩擦力  
D.重力、支持力、牵引力的合力
题型:吉林省期中题难度:| 查看答案
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