(14分)“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材.做該項運動時,健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動球拍時,球卻不會掉落地上.現(xiàn)將太極球簡化成如題圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運動,且在運動到圖中的A、B、C、D位置時球與板間無相對運動趨勢.A為圓周的最高點,C為最低點,B、D與圓心O等高.若球恰能到達最高點,設(shè)球的重力為1N.求:

(1)平板在C處對球施加力的大?
(2)當球運動到B位置時,平板對球施加力的大?

(1) 2N     (2) 1.4N

解析試題分析:⑴設(shè)球運動的線速率為v,半徑為R,則在A處時  
mg=mv2/R                
在C處時F-mg= mv2/R          
由①②式得F=2mg=2N          
⑵在B處不受摩擦力作用,受力分析如圖

=mv2/R      
由①③式得FB=mg =1.4N 
考點:本題考查牛頓第二定律和圓周運動的規(guī)律。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)在建筑裝修中,工人用質(zhì)量為5.0 kg的磨石A對地面和斜壁進行打磨,已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)μ均相同.(g取10 m/s2)

(1)當A受到水平方向的推力F1=25 N打磨地面時,A恰好在水平地面上做勻速直線運動,求A與地面間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)若用A對傾角θ=37°的斜壁進行打磨(如圖所示),當對A施加豎直向上的推力F2=60 N時,則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運動2 m(斜壁長>2 m)所需時間為多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(20分) 一傳送帶裝置示意圖如圖,其中傳送帶AB段是水平的,CD段是傾斜的,動摩擦因數(shù)均為,AB段和CD段通過極短的BC段平滑連接.現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上,放置時初速為零,經(jīng)傳送帶運送到D處,D和A的高度差為h.穩(wěn)定工作時傳送帶速度保持不變,始終為v,CD段上各箱等距排列,相鄰兩箱的距離為L.每個箱子在A處投放后,在到達B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止,且以后也不再滑動(忽略經(jīng)BC段時的微小滑動).傳送帶由電動機帶動,傳送帶與輪子間無相對滑動,不計輪軸處的摩擦.

(1)為了小貨箱到達B點前相對于傳動帶靜止,AB段至少多長?
(2)將每個小貨箱從A點運送到D點,因摩擦產(chǎn)生了多少熱量?
(3)求電動機的平均輸出功率?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)已知某星球的自轉(zhuǎn)周期為T。,在該星球赤道上以初速度v豎直上拋一物體,經(jīng)t時間 后物體落回星球表面,已知物體在赤道上隨星球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,要使赤道上的物體 “飄”起來,則該星球的轉(zhuǎn)動周期T要變?yōu)槎啻螅?/p>

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊,質(zhì)量分別為m1和m2,拉力F1和F2方向相反,與輕線沿同一水平直線,且F1>F2。試求在兩個物塊運動過程中輕線的拉力T。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,一個質(zhì)量為0.6kg 的小球以某一初速度從P點水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓弧(不計空氣阻力,進入圓弧時無機械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3m,θ="60" 0,小球到達A點時的速度 v="4" m/s。(取g ="10" m/s2)求:

(1)小球做平拋運動的初速度v0;
(2)P點與A點的水平距離和豎直高度;
(3)小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,水平放置足夠長的電阻不計的粗糙平行金屬導軌相距為,三根質(zhì)量均為的導體棒、相距一定距離垂直放在導軌上且與導軌間動摩擦因數(shù)均為,導體棒、的電阻均為,導體棒的電阻為。有磁感應(yīng)強度為的范圍足夠大的勻強磁場垂直于導軌平面方向向上,F(xiàn)用一平行于導軌水平向右的足夠大的拉力F作用在導體棒上,使之由靜止開始向右做加速運動,導體棒始終與導軌垂直且接觸良好,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,忽略導體棒間的相互作用,求:

(1)當導體棒剛開始運動時,導體棒的速度大;
(2)當導體棒剛開始運動時撤去拉力F,撤力后電路中產(chǎn)生焦耳熱為,撤去拉力F后導體棒在導軌上滑行的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

圖甲為豎直放置的離心軌道,其中圓軌道的半徑r=0.10m,在軌道的最低點A和最高點B各安裝了一個壓力傳感器(圖中未畫出),小球(可視為質(zhì)點)從斜軌道的不同高度由靜止釋放,可測出小球在軌道內(nèi)側(cè)通過這兩點時對軌道的壓力FA和FB。g取10m/s2

(1)若不計小球所受阻力,且小球恰能過B點,求小球通過A點時速度vA的大;
(2)若不計小球所受阻力,小球每次都能通過B點,F(xiàn)B隨FA變化的圖線如圖乙中的a所示,求小球的質(zhì)量m;
(3)若小球所受阻力不可忽略,F(xiàn)B隨FA變化的圖線如圖乙中的b所示,求當FB=6.0N時,小球從A運動到B的過程中損失的機械能。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)某同學利用圖(a)所示實驗裝置即數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示,實驗中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g,實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到,回答下列問題:

(1)根據(jù)該同學的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成      (填“線性”或“非線性”)的關(guān)系。
(2)由圖(b)可知,圖線不經(jīng)過遠點,可能的原因是          
(3)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實驗中應(yīng)采取的改進措施是      ,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是           。

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