如图所示,在光滑的水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m =1 kg的小球A,另一端连接质量为M =4 kg的物体B,求: (1)当A球沿

如图所示,在光滑的水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m =1 kg的小球A,另一端连接质量为M =4 kg的物体B,求: (1)当A球沿

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如图所示,在光滑的水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m =1 kg的小球A,另一端连接质量为M =4 kg的物体B,求:
(1)当A球沿半径为R=0.1 m的圆做匀速圆周运动,其角速度为ω= 10 rad/s时,B 对地面的压力为多少?
(2)要使物体B对地面恰好无压力,A球的角速度应为多大?(g取10 m/s2)

答案
解:
(1)对小球A来说,小球受到的重力和支持力平衡,因此绳子的拉力提供向心力,则
FT=mRω2=1×0.1×102 N= 10N.
对物体B来说,物体受到三个力的作用:重力Mg、绳子的拉力FT"= FT、地面的支持力FN,由力的平衡条件可得FT+ FN =Mg, 
所以FN =Mg - FT
将FT =10N代入上式,可得:FN =4×10N -10N=30 N.
由牛顿第三定律可知,B对地面的压力为30 N,方向竖直向下.
(2)当B对地面恰好无压力时,有:Mg= FT”,拉力FT”提供小球A所需向心力,则:
FT”=mRω"2,则
即当B对地面恰好无压力时,A球的角速度应为20 rad/s.
举一反三
如图所示,货车的钢丝绳长L=3 m,下面吊着质量为 m=2.8×103 kg的货物,以速度v=2 m/s匀速行驶,若货车突然刹车,钢丝绳受到的拉力是多少?(g取10 m/s2

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如图所示,光滑的水平面上钉有两枚铁钉A和B,相距0.1 m.长1m的柔软细绳拴在A上,另一端系一质量为0.5 kg的小球.小球的初始位置在AB连线上A 的一侧,把细线拉紧,给小球以2 m/s的垂直细线方向的水平速度使它做圆周运动.由于钉子B的存在,使细线慢慢地缠在A、 B上.
(1)如果细线不会拉断,那么从小球开始运动到细线完全缠在A、B上需要多长时间?
(2)如果细线的抗断拉力为7N,那么从小球开始运动到细线拉断需经历多少时间?

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一端固定在光滑水平面上O点的细线,A、B、C各处依次拴着质量相同的小球A、B、C,如图所示,现将它们排成一直线,并使细线拉直,让它们在桌面内绕O点做圆周运动,如果增大转速,细线将在OA、AB、BC三段线中的__________段先断掉.

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关于向心力,以下说法中不正确的是

[     ]

A.是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力
B.向心力就是做圆周运动的物体所受的合力
C.向心力是线速度变化的原因
D.只要物体受到向心力的作用,物体就做匀速圆周运动
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对于做匀速圆周运动的物体,下列判断正确的是

[     ]

A.合力的大小不变,方向一定指向圆心
B.合力的大小不变,方向也不变
C.合力产生的效果既改变速度的方向,又改变速度的大小
D.合力产生的效果只改变速度的方向,不改变速度的大小
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