一輕繩兩端分別固定在一根豎直棒上相距為L=2.5m的A、B兩點,一個質(zhì)量為m=0.6kg的光滑小圓環(huán)套在繩子上,當豎直棒以一定的角速度轉(zhuǎn)動時,圓環(huán)以A為圓心在水平面上作勻速圓周運動,(θ= 37°g=10m/s2)則

(1)此時輕繩上的張力大小等于多少?
(2)豎直棒轉(zhuǎn)動的角速度為多大?
(1) 10N (2)3rad/s

試題分析:(1)如圖根據(jù)BC水平,由數(shù)學知識確定半徑的大小,然后受力分析列向心力公式方程.
(2)根據(jù)向心力公式以及豎直方向上合外力為零列方程可正確解答本問.
解:

(1)由方程可解得:,又
故此時繩的拉力為10N.
(2)環(huán)C在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,由于環(huán)光滑,所以環(huán)兩端繩的拉力大小相等.BC段繩水平時,環(huán)C做圓周運動的半徑r=BC,
則有:,解得: 
環(huán)的受力如圖所示,則:

解得: 
點評:解決圓周運動問題的基本思路是:找圓心,確定半徑,對研究對象正確進行受力分析,然后列向心力公式方程.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,汽車以某一速度通過半徑為R=10米的拱橋最高點時,汽車對對拱橋的壓力恰好為零。則汽車此時的速度為___________m/s。(取g="10" m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面內(nèi),一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面上做勻速圓周運動.求該水平面距碗底的距離h。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

長度L=0.5m的輕桿,一端有一質(zhì)量m=2kg的小球,輕桿以另一端O為圓心在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(g=10m/s2

(1)若小球以3m/s的速度經(jīng)過圓軌道的最低點,求輕桿對小球的作用力大小
(2)若小球經(jīng)過最高點時桿對小球的作用力為16N,求此時小球的速度大小
(2)要使小球通過最高點和最低點時,輕桿對小球的作用力方向相同,輕桿的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長l的細繩一端固定,另一端系一個小球,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,那么(      )
A.小球通過圓周上頂點時的速度最小可以等于零
B.小球通過圓周上頂點時的速度最小不能小于
C.小球通過圓周上最高點時,小球需要的向心力最大
D.小球通過最低點時繩的拉力最小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在水平路面上安全轉(zhuǎn)彎的汽車,提供其向心力的是(  )
A.重力和支持力的合力B.重力、支持力和牽引力的合力
C.汽車與路面間的靜摩擦力D.汽車與路面間的滑動摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長為L的輕桿一端固定一個小球,另一端固定在光滑水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,關(guān)于小球在過最高點的速度,下列敘述中正確的是
A.的極小值為
B.由零逐漸增大,向心力也逐漸增大
C.當值逐漸增大時,桿對小球的彈力也逐漸增大
D.當值逐漸減小時,桿對小球的彈力也逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上,離軸心r = 20cm處放置一小物塊A,其質(zhì)量m = 2kg,試求:
(1)當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω = 2rad/s,轉(zhuǎn)動一圈需要的時間是多少?物塊A的速度是多少?
(2)A與盤面間的靜摩擦力的最大值為其重力的0.5倍,若使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度是多大? (取g = 10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓軌道豎直放置在水平地面上,兩個質(zhì)量為m的小球A、B(直徑略小于管內(nèi)徑),以不同速度進入管內(nèi)。A通過軌道的最高點C時,對管壁恰好無彈力的作用。A、B兩球落地點的水平距離為4R,求:B球在最高點C對管壁的彈力大小和方向?(兩球離開管后在同一豎直面內(nèi)運動)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案