用长L=0.5米的细绳,一端拴一质量m=1千克的小球,另一端固定在离水平桌高h=0.3米的O点上,使小球在光滑桌面上做匀速圆周运动(如图所示)。(1)如果运动速

用长L=0.5米的细绳,一端拴一质量m=1千克的小球,另一端固定在离水平桌高h=0.3米的O点上,使小球在光滑桌面上做匀速圆周运动(如图所示)。(1)如果运动速

题型:0111 期中题难度:来源:
用长L=0.5米的细绳,一端拴一质量m=1千克的小球,另一端固定在离水平桌高h=0.3米的O点上,使小球在光滑桌面上做匀速圆周运动(如图所示)。
(1)如果运动速率v=1.2米/秒,求此时绳对球的拉力与球对桌面的压力;
(2)为使小球不离开桌面做圆周运动,它的速率不能超过多大?
答案
解:(1)设绳子对球的拉力为T,桌面对球的支持力为Fn,对球进行受力分析有:
竖直方向:① 
水平方向:② 
由几何关系:
联立①②③三式解得T=4.5N,Fn=7.3N 由牛顿第三定律,球对桌面的压力:
(2)当球刚要离开桌面时临界条件Fn=0,此时球有最大速度。
竖直方向:
水平方向:
联立⑤⑥两式解得
举一反三
如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的四分之一圆弧BC,在C点正上方有一旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方。 求:
(1)滑块运动到B点做圆周运动时,对轨道的压力为多大?
(2)若滑块滑过C点后通过P孔,又恰能从Q孔落下,滑块通过P孔时的速度为,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?
题型:0111 期中题难度:| 查看答案
图示,A、B、C三个物体放在水平旋转圆台上与圆台一起旋转,相对静止,A、B离轴的距离为R, C离轴的距离是2R,B和C的质量均为m,A的质量为2m,它们与圆台的最大静摩擦因数相同,则当圆台的转速逐渐增大时,最先滑动的是
[     ]
A.A
B.B
C.C
D.同时开始滑动
题型:0111 月考题难度:| 查看答案
如图长l=0.5m,质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连有质量m=2kg的小球,它绕O点作圆周运动,当通过最高点时,求下列情况下,当v=1m/s,杆受到的力大小为______N;当v=4m/s,杆受到的力大小为______N 。
题型:0111 月考题难度:| 查看答案
如图所示,洗衣机脱水桶在转动时,衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来,则衣服
[     ]
A.受到4个力的作用
B.所需的向心力由重力提供
C.所需的向心力由弹力提供
D.所需的向心力由静摩擦力提供
题型:0111 月考题难度:| 查看答案
水平放置的平板表面有一个圆形浅槽,如图所示。一只小球在水平槽内滚动直至停下,在此过程中

[     ]

A.小球受四个力,合力方向指向圆心
B.小球受三个力,合力方向指向圆心
C.槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力
D.槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
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