如圖6—8—23所示,桿長為L,桿的一端固定一質(zhì)量為m的小球,桿的質(zhì)量忽略不計,整個系統(tǒng)繞桿的另一端O在豎直平面內(nèi)作圓周運動,求:

(1)小球在最高點A時速度為多大時,才能使桿對小球m的作用力為零?
(2)小球在最高點A時,桿對小球的作用力F為拉力和推力時的臨界速度是多少?
(3)如m =" 0.5kg," L =" 0.5m," =" 0.4m/s," 則在最高點A和最低點B時, 桿對小球m的作用力各是多大? 是推力還是拉力?
(1),(2) ,(3) 拉力25.3N。
(1) 若桿和小球之間相互作用力為零,那么小球作圓周運動的向心力由重力mg提供, 解得: 
(2) 若小球m在最高點A時受拉力F,則  解得
若小球m在最高點A時受推力F,則 解得:
可見是桿對小球m的作用力F在推力和拉力之間突變的臨界速度.
(3) 桿長L = 0.5m時,臨界速度m/s ="2.2" m/s,=" 0.4m/s" <,桿對小球有推力。由 解得:=()N = 4.84N,由A到B只有重力做功,機械能守恒,設B點所處水平面為參考面,則有  解得:m/s = 4.5m/s,在最低點B,小球m受拉力,由解得N = 25.3N
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

重2 t的飛機以100 m/s的速度沿水平圓周盤旋,如圖5610所示.若飛機旋轉(zhuǎn)一周用20π s,則飛機機翼傾角α=________,飛機所受升力為_______N.

圖5-6-10

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一個固定豎直放置的圓形軌道,半徑為R,由左右兩部分組成。如圖8所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的.現(xiàn)在最低點A給一個質(zhì)量為m的小球一個水平向右的初速度,使小球沿軌道恰好運動到最高點B,小球在B點又能沿BFA軌道回到點A,到達A點時對軌道的壓力為4mg
在求小球在A點的速度V0時,甲同學的解法是:由于小球恰好到達B點,故在B點小球的速度為零,,所以:
在求小球由BFA回到A點的速度時,乙同學的解法是:由于回到A點時對軌道的壓力為4mg故:,所以:
你同意甲、乙兩位同學的解法嗎?如果同意請說明理由;若不同意,請指出他們的錯誤之處,并求出結(jié)果.根據(jù)題中所描繪的物理過程,求小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖6-8-4所示,一輛汽車m=2.0×103kg在水平公路上行駛,經(jīng)過半徑r=50m的彎道時,如果車速度v=72km/h,這輛汽車會不會發(fā)生事故?已知輪胎與路面間的最大靜摩擦力fm= 0.9×104N。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

甲:長為1.6m的細線系一質(zhì)量為lkg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,求   小球通過最高點的速度至少為多大?(g取10m/s2)
下面是甲同學對該題的解法:
解:則小球在最高點時,受到的合力最小值等于重力大小,所以在最高點速度有最小值。   此時,解得
小球在最高點速度至少為4m/s
你認為這個解法正確嗎?并說明理由。
乙:長為1.6m的細桿栓一質(zhì)量為1kg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,求小球通過最   高點的速度至少為多大?(g取10m/s2)
下面是乙同學對該題的解法:
解:則小球在最高點時,受到的合力最小值等于重力大小,所以在最高點速度有最小值。   此時,解得
小球在最高點速度至少為4m/s
你認為這個解法正確嗎?并說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是( 。
A.勻速圓周運動是一種勻變速運動
B.曲線運動不可能是勻變速運動
C.所受合外力始終為零的物體不可能是曲線運動
D.質(zhì)點要受到一個方向不斷改變的力的作用,才可能做曲線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于曲線運動,下列說法正確的是(  )
A.物體受到的合外力方向變化,一定做曲線運動
B.做曲線運動的物體,受到的合外力一定不為零
C.只要物體做圓周運動,它所受的合外力一定指向圓心
D.物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖6-7-7所示,一質(zhì)量為m的物體,在豎直平面內(nèi)沿半徑為R的半圓凹形軌道運動,當它運動到最低點時,速度為v,這時物體所受的滑動摩擦力是多少?.(設μ為物體與軌道之間的動摩擦因數(shù))

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如圖所示為滑雪的雪道示意圖。假設運動員從雪道的最高點A由靜止開始滑下,不借助于其它器械,沿著光滑的雪道到達跳臺的B點速度為v1,再從B點落到離B點的豎直高度為15m的雪地C點時速度為v2。設整個過程中運動員沒有其它動作,不計摩擦和空氣阻力,g取10m/s2,則速度v1、v2的大小分別為
A.6m/s,15m/s B.10m/s,20m/s
C.10m/s,10m/sD.6m/s,10m/s

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