精英家教網(wǎng)如圖所示,內(nèi)壁光滑的導管彎成圓周軌道豎直放置,其質(zhì)量為2m,小球質(zhì)量為m,在管內(nèi)滾動,當小球運動到最高點時,導管剛好要離開地面.(軌道半徑為R)求:
(1)球?qū)艿雷饔昧Γ?br />(2)此時小球的速度多大?
分析:當小球運動到最高點時,導管剛好要離開地面,知小球?qū)艿赖淖饔昧Φ扔诠艿赖闹亓,結(jié)合牛頓第二定律求出小球的速度.
解答:解:(1)因為小球在最高點時,管道剛好離開地面,知地面的支持力為零,
根據(jù)共點力平衡得,球?qū)艿赖淖饔昧=2mg,方向豎直向上.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:mg+F=m
v2
R

解得:v=
3gR

答:(1)球?qū)艿赖淖饔昧Υ笮?mg  方向豎直向上.
(2)此時小球的速度為
3gR
點評:解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進行求解.
練習冊系列答案
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如圖所示在內(nèi)壁光滑的錐形容器內(nèi)側(cè)不同高度處有a、b兩球.質(zhì)量均為m,都在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則( 。

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如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓臺形容器固定不動,其軸線沿豎直方向.使一小球先后在M和N兩處緊貼著容器內(nèi)壁分別在圖中虛線所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則小球( 。

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(2011?河東區(qū)一模)如圖所示,內(nèi)壁光滑的木槽質(zhì)量為mA=m,內(nèi)直徑為2L,置于水平桌面上,槽與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ.槽內(nèi)有兩個小球B、C,它們的質(zhì)量分別是mB=m,mC=2m.現(xiàn)用兩球?qū)⒑芏痰妮p彈簧壓緊(球與彈簧不連接),且B球到木槽左端、C球到木槽右端的距離均為L,這時彈簧的彈性勢能為EP=μmgL.同時釋放B、C球,并假設(shè)小球與槽碰撞后不分離,碰撞時間不計.求:
(1)第1個小球與槽碰撞后的共同速度?
(2)第2個小物塊經(jīng)多少時間才與車槽相碰撞?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,內(nèi)壁光滑的裝置繞豎直軸勻速旋轉(zhuǎn),有一緊貼內(nèi)壁的小物體,物體隨裝置一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程中所受外力可能是( 。
A、下滑力、彈力、靜摩擦力B、重力、彈力、滑動摩擦力C、重力、彈力D、重力、彈力、向心力

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