如圖所示,小球(可被視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m,固定在豎直平面內(nèi)的圓環(huán)其最高處有一小缺口A,小缺口的直徑略大于小球的直徑。細(xì)繩拉著小球在圓環(huán)內(nèi)繞環(huán)心O做圓周運(yùn)動,小球不脫離圓軌道,圓環(huán)半徑為r,細(xì)繩的長度也是r.細(xì)繩所能承受的最大張力為小球重力的3倍.用g表示重力加速度.小球在最高點(diǎn)A允許的最大速率和最小速率是多大?

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解析試題分析:經(jīng)過最高點(diǎn),通常受支持力、重力提供向心力,即,所以在做糕點(diǎn)最小速度為
細(xì)繩所能承受的最大張力為小球重力的3倍,代入則
考點(diǎn):圓周運(yùn)動
點(diǎn)評:本題考查了圓周運(yùn)動中相關(guān)參數(shù)的計(jì)算,例如線速度、角速度、周期等。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點(diǎn)左側(cè)地面粗糙,與B球間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,右側(cè)光滑.MN右側(cè)空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場,在O點(diǎn)用長為R=5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩,拴一個(gè)質(zhì)量mA=0.04kg,帶電量為q=+2×10-4C的小球A,在豎直平面內(nèi)以v=10m/s的速度做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動,小球A運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)與地面剛好不接觸.處于原長的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質(zhì)量mB=0.02kg,此時(shí)B球剛好位于M點(diǎn).現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),MP之間的距離為L=10cm,推力所做的功是W=0.27J,當(dāng)撤去推力后,B球沿地面向右滑動恰好能和A球在最低點(diǎn)處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個(gè)整體C(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)),速度大小變?yōu)?m/s,方向向左;碰撞前后電荷量保持不變,碰后瞬間立即把勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小變?yōu)镋=6×103N/C,電場方向不變,求:
(1)在A、B兩球碰撞前勻強(qiáng)電場的大小和方向;
(2)彈簧具有的最大彈性勢能;
(3)整體C運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力大。ㄈ=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?豐臺區(qū)一模)如圖所示,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點(diǎn)左側(cè)地面粗糙,動摩擦因數(shù)為μ=0.5,右側(cè)光滑.MN右側(cè)空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場.在O點(diǎn)用長為R=5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩,拴一個(gè)質(zhì)量mA=0.04kg,帶電量為q=+2×10-4的小球A,在豎直平面內(nèi)以v=10m/s的速度做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)與地面剛好不接觸.處于原長的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質(zhì)量mB=0.02kg,此時(shí)B球剛好位于M點(diǎn).現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),MP之間的距離為L=10cm,推力所做的功是W=0.27J,當(dāng)撤去推力后,B球沿地面右滑恰好能和A球在最低點(diǎn)處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個(gè)整體C(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)),碰后瞬間立即把勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小變?yōu)镋=6×103N/C,電場方向不變.(取g=10m/s2)求:
(1)A、B兩球在碰前勻強(qiáng)電場的大小和方向.
(2)碰撞后整體C的速度.
(3)整體C運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小球(可被視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m,固定在豎直平面內(nèi)的圓環(huán)其最高處有一小缺口A,小缺口的直徑略大于小球的直徑.細(xì)繩拉著小球在圓環(huán)內(nèi)繞環(huán)心O做圓周運(yùn)動,小球不脫離圓軌道,圓環(huán)半徑為r,細(xì)繩的長度也是r.細(xì)繩所能承受的最大張力為小球重力的3倍.用g表示重力加速度.小球在最高點(diǎn)A允許的最大速率和最小速率是多大?

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科目:高中物理 來源:2015屆甘肅省高一下學(xué)期第二學(xué)段段中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,小球(可被視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m,固定在豎直平面內(nèi)的圓環(huán)其最高處有一小缺口A,小缺口的直徑略大于小球的直徑。細(xì)繩拉著小球在圓環(huán)內(nèi)繞環(huán)心O做圓周運(yùn)動,小球不脫離圓軌道,圓環(huán)半徑為r,細(xì)繩的長度也是r.細(xì)繩所能承受的最大張力為小球重力的3倍.用g表示重力加速度.小球在最高點(diǎn)A允許的最大速率和最小速率是多大?

 

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