如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L,一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(不计空气助力),已知小球通过最低点时的速度

如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L,一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(不计空气助力),已知小球通过最低点时的速度

题型:0110 期中题难度:来源:
如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L,一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(不计空气助力),已知小球通过最低点时的速度为v,圆心O点距地面高度为h,重力加速度为g。
(1)求小球通过最低点时,绳对小球拉力F的大小;
(2)若小球运动到圆心最低点时,绳突然断开,小球落地前将做什么运动?落地时小球速度为多大?
答案
解:(1)小球通过最低点时,绳对小球拉力F的大小为:
 

(2)小球将做平抛运动
水平方向:
竖直方向:小球做自由落体运动的高度为h-L,Vy2=2g(h-L)
合速度为:V=
举一反三
如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径可以忽略,则下列说法正确的是
[     ]
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.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
题型:0122 期中题难度:| 查看答案
如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20 cm处放置一小物块A,其质量为m=2 kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求:
(1)当圆盘转动的角速度ω=2 rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小为多大?方向如何?
(2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?(取g=10 m/s2
题型:0114 期中题难度:| 查看答案
如图所示,在匀速转动的水平转盘上,有一个相对于盘静止的物体,随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是
[     ]
A.只受到重力和盘面的支持力的作用
B.只受到重力、支持力和静摩擦力的作用
C.除受到重力和支持力外,还受到向心力的作用
D.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
题型:0126 期中题难度:| 查看答案
我们已经学习了向心力的计算公式,请回忆学过的内容,写出三个向心力的计算公式___________, ___________,___________。
题型:0126 期中题难度:| 查看答案
如图长L=0.5m质量不计的杆下端固定在O点,上端连着球A,球A质量为m=2kg,A绕O在竖直面做圆周运动。
(1)若小球A过最高点时速率为1m/s,求此时球对杆的作用力大小和方向;
(2)若小球A过最高点速度为4m/s时,求此时球对杆的作用力大小和方向;
题型:0101 期中题难度:| 查看答案
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