【題目】一根長的輕桿系著一個(gè)小球,小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。已知球的質(zhì)量,()求:

(1)試確定到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿與球之間無彈力時(shí)球的速度多大?

(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s時(shí),求桿對球的作用力。

(3)當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s時(shí),求桿對球的作用力。

(4)當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s時(shí),求球?qū)U的作用力。

【答案】(1);(2) ,方向向上;(3) ,方向向下;(4) ,方向向下

【解析】

(1)小球到達(dá)最高點(diǎn),桿與球之間無彈力時(shí)重力提供向心力,設(shè)速度為v,由

(2)設(shè)桿對球的作用力為方向向下,速度為,由向心力公式得

解得

即桿對球的作用力為,方向向上。

(3)設(shè)桿對球的作用力為方向向下,速度為,由向心力公式得

解得

即桿對球的作用力為,方向向下。

(4) 桿對球的作用力為方向向上,速度為,由向心力公式得

解得

桿對球的作用力方向向上,則球?qū)U的作用力方向向下,大小為。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,光滑水平軌道AB與光滑半圓形導(dǎo)軌BCB點(diǎn)相切連接,半圓導(dǎo)軌半徑為R,軌道ABBC在同一豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的物塊在A處壓縮彈簧,并由靜止釋放,物塊恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)C。已知物塊在到達(dá)B點(diǎn)之前與彈簧已經(jīng)分離,重力加速度為g。求:

1)物塊由C點(diǎn)平拋出去后在水平軌道的落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離;

2)物塊在B點(diǎn)時(shí)對半圓軌道的壓力大。

3)物塊在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能。

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【題目】簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質(zhì)點(diǎn),波先傳到P,當(dāng)波傳到Q開始計(jì)時(shí),P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示。則

A. 質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向

B. 該波從P傳到Q的時(shí)間可能為7 s

C. 該波的傳播速度可能為2 m/s

D. 該波的波長可能為6 m

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【題目】研究放射性元素射線性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。兩塊平行放置的金屬板AB分別與電源的兩極a、b連接,放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出。則

Aa為電源正極,到達(dá)A板的為α射線

Ba為電源正極,到達(dá)A板的為β射線

Ca為電源負(fù)極,到達(dá)A板的為α射線

Da為電源負(fù)極,到達(dá)A板的為β射線

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【題目】如圖所示,長為L的細(xì)繩,一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定于O點(diǎn)。當(dāng)繩豎直時(shí)小球靜止,再給小球一水平初速度v,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),并且剛好能通過最高點(diǎn)。重力加速度為g,小球可視為質(zhì)點(diǎn)。則下列說法中正確的是(

A.小球通過最高點(diǎn)時(shí)繩對小球的拉力為mg

B.小球運(yùn)動(dòng)到圓心等高點(diǎn)時(shí),繩對小球的拉力大于m

C.小球在最高點(diǎn)時(shí)的角速度大小為

D.小球在最高點(diǎn)時(shí)角速度大小為

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【題目】如圖所示,虛線代表電場中的三個(gè)等勢面,實(shí)線為一帶電粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,PQ是這條軌跡上的兩點(diǎn),下列說法中正確的是( 。

A. 粒子帶負(fù)電B. 粒子在Q點(diǎn)時(shí)的加速度較P點(diǎn)大

C. 粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大D. 粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢能較Q點(diǎn)大

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【題目】燈籠,又稱彩燈,是一種古老的中國傳統(tǒng)工藝品.每年的農(nóng)歷正月十五元宵節(jié)前后,人們都掛起紅燈籠,來營造一種喜慶的氛圍.如圖是某節(jié)日掛出的一只燈籠,輕繩a、b將燈籠懸掛于O點(diǎn)繩a與水平方向的夾角為,繩b水平.燈籠保持靜止,所受重力為G,繩a、bO點(diǎn)拉力分別為F1、F2,下列說法正確的是( )

A.

B.

C. F1F2的合力與燈籠對地球的引力是一對平衡力

D. 燈籠只有重心位置處受重力作用,其他位置不受重力

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(1)當(dāng)水平推力為16N時(shí),小球在傾斜軌道BC上滑行的最大距離s1;

(2)小球與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

(3)斜面傾角θ的正弦值;

(4)當(dāng)F=20N時(shí),若斜面的傾角可以在0~90°之間任意改變,則小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最小距離。

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A. OP間距離為

B. OP間距離為

C. 兩小物塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)速度相同

D. 兩小物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為

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