用長(zhǎng)L=0.5米的細(xì)繩,一端拴一質(zhì)量m=1千克的小球,另一端固定在離水平桌高h(yuǎn)=O.3米的O點(diǎn)上,使小球在光滑桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖所示)。
(1)如果運(yùn)動(dòng)速率v=1.2米/秒,求此時(shí)繩對(duì)球的拉力與球?qū)ψ烂娴膲毫?
(2)為使小球不離開(kāi)桌面做圓周運(yùn)動(dòng),它的速率不能超過(guò)多大?
(1)T="4.5N" ,FN=7.3N (2)
(1)由幾何關(guān)系知繩與水平方向的夾角為37°,小球運(yùn)動(dòng)的圓半徑為:,小球需要的向心力有:,
代入數(shù)據(jù)得向心力為
對(duì)小球受力分析得繩對(duì)球的拉力;繩對(duì)小球豎直向上的分力為:,
則桌面對(duì)小球的支持力為
根據(jù)牛頓第三定律,球?qū)ψ烂娴膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824133029757552.png" style="vertical-align:middle;" />
(2)當(dāng)小球剛好不離開(kāi)桌面做圓周運(yùn)動(dòng),有,得。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),下列描述正確的是(      )
A.有的圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),有的是勻速運(yùn)動(dòng)。所以不能籠統(tǒng)地說(shuō)所有的圓周運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)。
B.由于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度是相等的,所以,角速度這個(gè)物理量是一個(gè)標(biāo)量。是只有大小,沒(méi)有方向的。
C.做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)所受的合外力就是其向心力。
D.設(shè)質(zhì)點(diǎn)以速率V做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則在任意半個(gè)周期內(nèi),其速度改變量大小為2V。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則它們的  
A.運(yùn)動(dòng)周期相同
B.運(yùn)動(dòng)的角速度不相同
C.運(yùn)動(dòng)的線速度不相同
D.向心加速度相同

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)小球沿豎直固定的光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),圓形軌道的半徑為R,小球可看作質(zhì)點(diǎn),則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.小球的線速度方向時(shí)刻在變化,但總在圓周切線方向上
B.小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度可以等于0
C.小球線速度的大小總大于或等于
D.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),軌道可能對(duì)小球產(chǎn)生向下的壓力,也可能沒(méi)有作用力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在各種公路上拱形橋是常見(jiàn)的,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v前進(jìn),橋面的圓弧半徑為R,求:

(1)汽車通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力。
(2)若R取160 m,試討論汽車過(guò)橋最高點(diǎn)的安全速度。(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,讓擺球從圖中的A位置開(kāi)始下擺,正好擺到最低點(diǎn)B位置時(shí)線被拉斷.設(shè)擺線長(zhǎng)l,懸點(diǎn)到地面的豎直高度為3l,繩子能承受的最大拉力為5mg,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)擺球落地時(shí)的速度.
(2)落地點(diǎn)DC點(diǎn)的距離(g=10 m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量為m=1 kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的A點(diǎn),隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),小物塊從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運(yùn)動(dòng).已知圓弧半徑R=0.9m,軌道最低點(diǎn)為D,D點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m.小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后恰好垂直碰擊放在水平面上E點(diǎn)的固定傾斜擋板.已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3,傳送帶以5 m/s恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(g取10 m/s2),試求:

(1)傳送帶AB兩端的距離;
(2)小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大。
(3)傾斜擋板與水平面間的夾角的正切值.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在高速公路的轉(zhuǎn)彎處,路面造的外高內(nèi)低,且路面與水平面間夾角為θ,設(shè)轉(zhuǎn)彎路段是半徑為R的圓弧,要使車速為v時(shí)車輪與地面間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零,則θ應(yīng)滿足的關(guān)系是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上,一質(zhì)量為 m 的小球在繩的拉力作用下做半徑為 r 的勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)線速度的大小為 v,則繩的拉力F大小為( )
A.B.C.mvrD.mvr2

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