如圖所示,小球A質(zhì)量為m,固定在輕細(xì)直桿L的一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).如果小球經(jīng)過最高位置時(shí),桿對(duì)球的作用力為拉力,拉力大小等于球的重力.求:
(1)球的速度大。
(2)當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度為
6gl
,桿對(duì)球的作用力大小和球的向心加速度大。
(1)根據(jù)小球做圓運(yùn)動(dòng)的條件,合外力等于向心力.

mg+F=m
v2
L
…①
F=mg…②
解①②兩式得:v=
2gL

(2)根據(jù)小球做圓運(yùn)動(dòng)的條件,合外力等于向心力.
F-mg=m
v2
L

所以有:F=mg+m
v2
L
=7mg
由牛頓第三定律,小球?qū)U的作用力為7mg,方向豎直向下.
球的向心加速度:a=
v2
L
=6g
答:(1)球在最高位置時(shí)的速度大小為
2gL
;
(2)球?qū)U的作用力為7mg;球的向心加速度為6g.
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相關(guān)習(xí)題

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雜技表演“飛車走壁”的演員騎著摩托車飛駛在光滑的圓錐形筒壁上,筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),演員和摩托車的總質(zhì)量為m,先后在A、B兩處緊貼著內(nèi)壁分別在圖中虛線所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則以下說(shuō)法中不正確的是( 。
A.A處的線速度大于B處的線速度
B.A處的角速度小于B處的角速度
C.A處對(duì)筒的壓力大于B處對(duì)筒的壓力
D.A處的向心力等于B處的向心力

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長(zhǎng)為l的細(xì)線上端固定在頂角為74°的固定光滑圓錐體的頂部,下端與質(zhì)量為m的小球(可看做質(zhì)點(diǎn))相連,如圖.讓小球繞圓錐體的中心以角速度ω在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).(已知sin37°=0.6;cos37°=0.8)
(1)當(dāng)ω2=______時(shí),圓錐體對(duì)小球的支持力恰好為0;
(2)當(dāng)ω2=
2g
l
時(shí),繩對(duì)小球的拉力是______;
(3)當(dāng)ω2=
5g
9l
時(shí),繩對(duì)小球的拉力是______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在水平路面上正常轉(zhuǎn)彎的汽車,其向心力來(lái)自于( 。
A.重力和支持力的合力
B.靜摩檫力
C.滑動(dòng)摩檫力
D.重力、支持力和牽引力的合力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

汽車通過圓形拱橋的頂點(diǎn)時(shí)速度為8m/s,車對(duì)橋面的壓力為車重的4/5,則該拱橋的圓弧半徑是______m.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖,A、B、C三個(gè)物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上,三個(gè)物體與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦因數(shù)均為μ,A的質(zhì)量是2m,B和C的質(zhì)量均為m,A、B離軸距離為R,C離軸2R,若三個(gè)物體相對(duì)盤靜止,則( 。
A.每個(gè)物體均受重力、支持力、靜摩擦力、向心力四個(gè)力作用
B.C的向心加速度最大
C.B的摩擦力最小
D.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí),C比B先滑動(dòng),A和B同時(shí)滑

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著A、B、C三物,質(zhì)量分別為2m、m、m,離轉(zhuǎn)軸距離分別為R、R、2R,與轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)摩擦因數(shù)相同,轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若三物均未滑動(dòng),C物向心加速度最大
B.若三物均未滑動(dòng),B物受摩擦力最大
C.轉(zhuǎn)速增加,C物比A物先滑動(dòng)
D.轉(zhuǎn)速增加,B物比A物先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

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(1)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω0為多少時(shí),細(xì)線上開始出現(xiàn)張力?
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A.只受到重力和盤面的支持力的作用
B.只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用
C.因?yàn)閮烧呤窍鄬?duì)靜止的,轉(zhuǎn)盤與物體之間無(wú)摩擦力
D.受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用

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