如图所示,一根原长l = 0.1m的轻弹簧,一端挂一质量m =0.5 kg的小球,以另一端为圆心在光滑水平面上做匀速圆周运动,角速度ω=10rad/s。已知弹簧
题型:同步题难度:来源:
如图所示,一根原长l = 0.1m的轻弹簧,一端挂一质量m =0.5 kg的小球,以另一端为圆心在光滑水平面上做匀速圆周运动,角速度ω=10rad/s。已知弹簧的劲度系数k=100N/m,求弹簧伸长量是多少? |
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答案
解:设弹簧伸长Xm,则有弹簧弹力f=kX , 弹簧提供小球以半径长为(l+X),向心力为f=kX=mω2(l+X),做匀速圆周运动。 代入数据解得: X=0.1m 。 |
举一反三
长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,g取10m/s2,计算此时细杆OA受到的弹力。 |
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如图所示,一个光滑圆筒立于水平桌面上,圆筒的直径为L。一条长度也为L的轻质细绳一端固定在圆筒中心线上方的O点,另一端拴着一个质量为m的小球(可视为质点)。小球以速率绕中心线OO’在水平面内做匀速圆周运动,但球不会碰到筒底。试求: (1)当 时,绳对小球的拉力; (2)当 时,绳对小球的拉力。 |
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如图所示,轻杆的一端可绕光滑转动轴O自由转动,另一端固定一个小球。给小球一个初速度,使小球能在竖直面内绕O做圆周运动。a、b分别是小球轨迹的最高点和最低点在a、b两点处杆对球的作用力可能是 |
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A.a处为压力,b处为压力 B.a处为拉力,b处为压力 C.a处为压力,b处为拉力 D.a处、b处作用力都为零 |
如图所示,两根轻绳同系一个质量为m=0.1kg的小球,两绳的另一端分别固定在轴上的A、B两处,上面绳AC长L=2m,当两绳都拉直时,与轴的夹角分别为30°和45°,求当小球随轴一起在水平面内做角速度为ω=4rad/s的匀速圆周运动时,上下两轻绳拉力各为多少? |
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如图所示,一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动。在圆盘上放置一小木块。当圆盘匀速转动时,木块相对圆盘静止。关于木块的受力情况,下列说法正确的是 |
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A.木块受到圆盘对它的静摩擦力,方向指向圆盘中心 B.由于木块相对圆盘静止,所以不受摩擦力 C.由于木块运动,所以受到滑动摩擦力 D.由于木块做匀速圆周运动,所以,除了受到重力、支持力、摩擦力外,还受向心力 |
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