如圖5-6-13所示,用細繩拴著質量為m的物體,在豎直平面內做圓周運動,圓周半徑為R.則下列說法正確的是(  )

5-6-13

A.小球過最高點時,繩子張力可以為零

B.小球過最高點時的最小速度為零

C.小球剛好過最高點時的速度是

D.小球過最高點時,繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反

解析:本題考查豎直面內圓周運動的受力分析及速度計算.小球在最高點時,受重力mg、繩子豎直向下的拉力F(注意:繩子不能產(chǎn)生豎直向上的支持力).

向心力為Fn=mg+F

根據(jù)牛頓第二定律得

可見,v越大時,F越大,v越小時,F越小

F=0時,

討論:(1)v很小時,可保證小球通過最高點,但F很小.

(2)當v很小并趨近于零時,則很小并趨近于零,由于重力一定,重力大于小球所需向心力,小球偏向圓心方向,不能達到最高點,在到最高點之前已做斜拋運動離開圓軌道.

(3)當時,F=0,即剛好通過.

所以,正確選項為A、C.

答案:AC

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如圖5-6-13所示,豎直圓筒內壁光滑,半徑為R,頂部有入口A,在A的正下方h處有出口B.一質量為m的小球從入口A沿切線方向水平射入圓筒內,要使小球從B處飛出,小球進入入口A的速度v0應滿足什么條件?在運動過程中小球對筒的壓力有多大?

5-6-13

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科目:高中物理 來源: 題型:

重2 t的飛機以100 m/s的速度沿水平圓周盤旋,如圖5-6-13所示.若飛機旋轉一周用20π s,則飛機機翼傾角α=________,飛機所受升力為_________N.

5-6-13

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圖5-6-13

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圖5-6-13

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