如图所示,长为L的轻杆,两端各连接一个质量都是m的小球,使它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动,周期求它们通过竖直位置时杆分别对上下两球的作用力,并说明
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如图所示,长为L的轻杆,两端各连接一个质量都是m的小球,使它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动,周期求它们通过竖直位置时杆分别对上下两球的作用力,并说明
题型:不详
难度:
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如图所示,长为L的轻杆,两端各连接一个质量都是m的小球,使它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动,周期
求它们通过竖直位置时杆分别对上下两球的作用力,并说明是拉力还是支 持力.
答案
最低点:
,拉力 最高点:
,支持力
解析
试题分析:对小球受力分析,得
在最低点处
, 2分
所以
,方向向上,为拉力. 1分
在最高点处,设球受杆拉力为F
2
,
. 2分
所以
,故知F
2
方向向上,为支持力. 1分
点评:解决本题要知道,小球沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,注意杆子和绳子不同,绳子只能表现为拉力,杆子既可以表现为拉力,也可以表现为支持力.
举一反三
质量为1.4×10
3
kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),某一弯路的半径为28m,
g
=10m/s
2
。试求:
(1)为保证行车安全,汽车在该弯路上行驶的最大速度
v
m
;
(2)若汽车以36km/h刚驶上弯路时受到的摩擦力大小
f
;
题型:不详
难度:
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汽车车厢顶部悬挂一根轻质弹簧,弹簧下端栓一个质量为m的小球。当汽车以某一速率在水平面上匀速行驶时弹簧的长度为L
1
,当汽车以同一速率匀速通过一个桥面为圆弧形的凸桥最高点时,弹簧长度为L
2
,则下列选项中正确的是
A.L
1
= L
2
B.L
1
> L
2
C.L
1
<L
2
D.前三种情况都有可能
题型:不详
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上海锦江乐园新建的“摩天转轮”,它的直径达98 m,世界排名第五.游人乘坐时,转轮始终不停地匀速转动,每转一周用时25 min,下列说法中正确的是( )
A.每时每刻,每个乘客受到的合力都不等于零
B.每个乘客都在做加速度为零的匀速运动
C.乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
D.乘客在乘坐过程中有失重和超重的感觉
题型:不详
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一汽车以一定的速率通过凸圆弧形桥,桥的圆弧半径为40m,则汽车通过桥顶部时,桥面受到汽车的压力
(填“大于”或“小于”)汽车的重力。如果这辆汽车通过凸形桥顶部时速度达到
m/s,汽车就对桥面无压力。(重力加速度g=10m/s
2
)
题型:不详
难度:
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火车轨道在转弯处有外轨高于内轨,其标准转弯速度v与高度差和转弯半径有关,火车以标准转弯速度转弯时车轮时轮缘与内外轨均无挤压。设在某转弯处半径为
R
,高度差为
h
,内外轨的水平宽度为
d
,内外轨的实际宽度为
L
(如图),则下列说法中正确的是。已知重力加速度为
g
。
( )
A.v的大小为
B.v的大小为
C.当速度大于v时,轮缘挤压外轨
D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨
题型:不详
难度:
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