质量不计的细弹簧的劲度系数k="100" N/m,原长L="20" cm,弹簧一端固定一质量m="0.75" kg的小球,以另一端为圆心,使小球在光滑水平面内做

质量不计的细弹簧的劲度系数k="100" N/m,原长L="20" cm,弹簧一端固定一质量m="0.75" kg的小球,以另一端为圆心,使小球在光滑水平面内做

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质量不计的细弹簧的劲度系数k="100" N/m,原长L="20" cm,弹簧一端固定一质量m="0.75" kg的小球,以另一端为圆心,使小球在光滑水平面内做线速度v="2" m/s的匀速圆周运动,运动时弹簧与水平面平行,并且形变没有超过弹性限度,求:
(1)小球做圆周运动的角速度;
(2)小球所受弹簧的拉力.
答案
(1)6.7 rad/s  (2)10 N
解析
弹簧的弹力提供了小球做匀速圆周运动的向心力.设弹簧的伸长量为x,则小球做圆周运动的半径为(L+x),由牛顿第二定律有kx=.代入已知数据解得x="0.1" m.
小球做圆周运动的角速度ω=="6.7" rad/s
小球所受弹簧的拉力F="kx=10" N.
举一反三
如图5-6-13所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B.一质量为m的小球从入口A沿切线方向水平射入圆筒内,要使小球从B处飞出,小球进入入口A的速度v0应满足什么条件?在运动过程中小球对筒的压力有多大?

图5-6-13
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地球上的物体,由于地球自转,也随之做匀速圆周运动.那么关于物体的角速度、线速度的大小,以下说法正确的是(   )
A.在赤道上的物体线速度最大
B.在两极上的物体线速度最大
C.赤道上的物体角速度最大
D.北京和南京的角速度大小相等

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2006年都灵冬奥会上,当地时间2月16日晚结束的男子单人滑雪比赛中,三届世锦赛金牌得主——俄罗斯运动员普鲁申科以强大的优势轻松折桂,为俄罗斯代表团夺得第二枚花样滑冰金牌.假设冰面对运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍,则他在水平冰面上以速率v沿圆周滑行时的半径应为(   )
A.R≤B.R≥
C.R≤D.R≥

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汽车以10 m/s的速度在水平路面上匀速行使时,对地面的压力为4×104 N,该汽车以同样的速率驶过半径R="40" m的凸形桥顶时,汽车对桥面的压力是多大?
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