【題目】太極球是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材.做該項運動時,健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動球拍時,球卻不會掉落地上.現(xiàn)將太極球簡化成如圖甲所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運動,且在運動到圖中的A、B、C、D位置時小球與板間無相對運動趨勢.A為圓周的最高點,C為最低點,B、D與圓心O等高,圓的半徑為R.已知小球的重力為1 N,不計平板的重力,且在A處板對小球的作用力為F.

(1)設小球在A處的速度大小為v,寫出在A處板對小球的作用力與小球速度大小的關系式;

(2)求在C處板對小球的作用力比在A處大多少?

(3)當球運動到B、D位置時,板與水平方向需有一定的夾角θ,才能使小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動,請作出tan θ-F的關系圖象.

【答案】(1)F=m-mg (2)2N(3)如右圖

【解析】

試題分析:(1)由于小球在A處的速度大小為v,半徑為R

則在A處時有 F+mg=m 2分

(2)在C處時F′-mg=m 1分

①②式得ΔF=F′-F=2mg=2 N 1分

(3)在A處時板對小球的作用力為F,球做勻速圓周運動的向心力:F=F+mg

由于無相對運動趨勢,在B處不受摩擦力作用,受力分析如圖所示.[]

則tan θ==F+1 1分

作出的tan θ-F的關系圖象如圖所示 2分

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平桌面的邊角處有一輕質光滑的定滑輪K,一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪K分別與物體A、B相連,A、B的質量分別為mA=3kgmB=2kg.現(xiàn)用一水平恒力F拉物體A,使物體B上升(A、B均從靜止開始運動).已知當B上升距離為h=0.2m時,B的速度為v=1m/s.已知A與桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度為g=10m/s2求:

1)力F的大小和A、B系統(tǒng)的加速度大小.

2)當B的速度為v=1m/s時,輕繩突然斷了,那么在B上升的過程中,A向左運動多遠?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,足夠長的木板B靜置于光滑水平面上,其上放置小滑塊A。木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時,用傳感器測出木板B的加速度a,得到如圖乙所示的aF圖象,g10 m/s2,則( )

A.滑塊A的質量為4 kg

B.木板B的質量為1 kg

C.當F=10 N時木板B的加速度為4 m/s2

D.滑塊A與木板B間的動摩擦因數(shù)為0.1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列對現(xiàn)代高新科技發(fā)展趨向及對其認識的表述錯誤的是

A. 電腦與網(wǎng)絡不斷縮小著世界的距離

B. 生物科學的發(fā)展對微觀世界的認識有了質的飛躍

C. 航天技術使人的視野投向宇宙

D. 科技發(fā)展不符合客觀規(guī)律

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M是水平放置的半徑足夠大的圓盤,繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉動,規(guī)定經(jīng)過O點且水平向右為x軸的正方向。在圓心O點正上方距盤面高為h處有一個可間斷滴水的容器,從t=0時刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運動,速度大小為v。已知t=0時刻滴下第一滴水,以后每當前一滴水剛好落到盤面上時再滴一滴水。求:

(1)每一滴水經(jīng)多長時間滴落到盤面上?

(2)要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上,圓盤轉動的最小角速度ω應為多大?

(3)第二滴水與第三滴水在盤面上落點間的最大距離s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)在光滑水平面上,原來靜止的物體在水平力F的作用下,經(jīng)過時間t、通過位移后,動量變?yōu)?/span>p、動能變?yōu)?/span>Ek。以下說法正確的是( )

A. F作用下,這個物體若經(jīng)過位移2,其動量將等于2p

B. F作用下,這個物體若經(jīng)過時間2t,其動量將等于2p

C. F作用下,這個物體若經(jīng)過時間2t,其動能將等于2Ek

D. F作用下,這個物體若經(jīng)過位移2,其動能將等于2Ek

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】相對論和量子論對人們的思維影響有

A. 大大開闊了人們的眼界

B. 改變了人們對世界的看法

C. 使人們有了對微觀世界的認識

D. 思維方式不能絕對化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量M4 kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L0.5 m,這段滑板與木塊A(可視為質點)之間的動摩擦因數(shù)μ0.2,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑.小木塊A以速度v010 m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動.已知木塊A的質量m1 kg,g10 m/s2.求:

彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度大小;

木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是( )

A. 它的周期與地球自轉同步,但高度和速度可以選擇,高度增大,速度減小

B. 它的周期、高度、速度都是一定的

C. 我們國家發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點在北京上空

D. 我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星也定點在赤道上空

查看答案和解析>>

同步練習冊答案