如圖所示，半徑R=2m的光滑圓環(huán)上套著有一質(zhì)量為m的小環(huán)，當(dāng)圓環(huán)繞著環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)的高度h恰為1m，則圓環(huán)繞著環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)的角速度ω等于多少rad/s？（g=10m/s2）
分析：根據(jù)向心力公式及幾何關(guān)系即可求解．
解答：解：設(shè)半徑方向與水平方向的夾角為θ，
根據(jù)合外力提供向心力得：
mg
tanθ
=mω2r=mω2Rcosθ
解得：ω=
g
Rsinθ
=
g
R-h
=
10
rad/s
答：圓環(huán)繞著環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)的角速度ω等于
10
rad/s
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用，能熟練運(yùn)用幾何關(guān)系進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg 的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在A點(diǎn)．一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平飛出，落在水平面上的D點(diǎn)．經(jīng)測(cè)量，D、B間的距離s1=10m，A、B間的距離s2=15m，滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí)，在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力；
（3）滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在A點(diǎn)．一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平飛出，落在水平面上的D點(diǎn)．經(jīng)測(cè)量，D、B間的距離s1=10m，A、B間的距離s2=25m，滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.20，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí)，在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力；
（2）滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（10分）如圖所示，半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在A點(diǎn)。一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平飛出，落在水平面上的D點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量，D、B間的距離s1=10m，A、B間的距離s2=14m，滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.20，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí)，在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力；

（2）滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年高考物理萬(wàn)卷檢測(cè)：專題三 曲線運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑R=2 m 的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25 m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2 kg 的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以的速度水平飛出（g取10 m/s2）．求：

（1）小滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大��；

（2）小滑塊著地時(shí)的速度大小和方向．

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在A點(diǎn)。一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平飛出，落在水平面上的D點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量，D、B間的距離s1=10m，A、B間的距離s2=15m，滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，重力加速度g=10m/s2。求：

   （1）滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí)，在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力；

   （3）滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量的大小.

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