- 向心力
- 共7577题
正确答案
解析
解：轻杆每0.1s转过30°，则可知，杆的角速度为：
ω=
小球运动的向心加速度为：
a=ω2L=（
小球运动所需要的向心力为 F=ma=
故答案为：
（1）物体与桌面间没有摩擦力的原因是______；
（2）实验时需要测量的物理量是______；
（3）待测质量的表达式为m=______．
正确答案
物体与接触面间几乎没有压力
弹簧秤示数F、圆周运动的半径R
解析
解：（1）弹力是产生摩擦力的前提条件，没有弹力一定没有摩擦力．由题，物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，其原因是物体与接触面间几乎没有压力．
（2）、（3）据题，物体在桌面上做匀速圆周运动，物体与桌面间的摩擦力忽略不计，由弹簧秤的拉力提供物体的向心力．根据牛顿第二定律得：
F=m
得到：m=
所以实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的半径R．
故答案为：（1）物体与接触面间几乎没有压力；（2）弹簧秤示数F、圆周运动的半径R；（3）
长度为L=0、9m的细绳，一端有一质量为m=2kg的小球，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，当小球通过最高点时速率为6m/s时，小球受到细绳的拉力大小为______N；若小球做恰好能在竖直面内作圆周运动，则小球在最高点的速度是______m/s；（g取10m/s2）
正确答案
60
3
解析
解：当它在最高点的速度大小为v=6m/s时，设绳子的拉力大小为F，则有：
mg+F=m
代入数据得：
20+F=2×
解得：F=60N
小球做恰好能在竖直面内作圆周运动，则在最高点时，细绳的拉力为零，由重力提供向心力，可由牛顿第二定律得：
mg=m
解得：
故答案为：60，3
（1）要使小球能够做完整的圆周运动，则h至少是多少？
（2）若在竖直空间中施加一竖直向下的匀强电场E=5×106V/m，已知小球质量m=6kg，且让小球带电q=10-4C，则要使小球能够做完整的圆周运动，则h′至少是多少？
正确答案
解：（1）小球在圆轨道上运动恰好能通过最高点时小球只受重力作用，根据合力提供向心力此时在最高点小球运动速度满足：
由小球从最高点滑下至运动到圆周最高点的过程中由动能定理有：
mg
由此可得h=
（2）小球带电时，小球所受电场力方向向下，此时小球所受合力F=mg+qE，根据牛顿第二定律知，小球所受合力产生的加速度为：
a=g+
小球从h′高处下落至圆周最高点过程中满足动能定理有：
由此可得：
答：（1）要使小球能够做完整的圆周运动，则h至少是
（2）若在竖直空间中施加一竖直向下的匀强电场E=5×106V/m，已知小球质量m=6kg，且让小球带电q=10-4C，则要使小球能够做完整的圆周运动，则h′至少是
解析
解：（1）小球在圆轨道上运动恰好能通过最高点时小球只受重力作用，根据合力提供向心力此时在最高点小球运动速度满足：
由小球从最高点滑下至运动到圆周最高点的过程中由动能定理有：
mg
由此可得h=
（2）小球带电时，小球所受电场力方向向下，此时小球所受合力F=mg+qE，根据牛顿第二定律知，小球所受合力产生的加速度为：
a=g+
小球从h′高处下落至圆周最高点过程中满足动能定理有：
由此可得：
答：（1）要使小球能够做完整的圆周运动，则h至少是
（2）若在竖直空间中施加一竖直向下的匀强电场E=5×106V/m，已知小球质量m=6kg，且让小球带电q=10-4C，则要使小球能够做完整的圆周运动，则h′至少是
（1）当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时，物块A圆周运动时的线速度大小？
（2）角速度与（1）问相同时，物块与圆盘间的摩擦力的大小为多大？
（3）欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大（取重力加速度g=10m/s2）
正确答案
解：（1）由圆周运动的公式：v=r•ω=0.20×2=0.40m/s
（2）f=mω2r=2×22×0.2N=1.6N
方向为指向圆心．即当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大小为1.6N，方向总是指向圆心．
（3）当最大静摩擦力提供向心力时，加速度最大，根据牛顿第二定律，有
kmg=mωm2r
解得：
即圆盘转动的最大角速度为5rad/s．
答：（1）当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时，物块A圆周运动时的线速度大小是0.40m/s；
（2）角速度与（1）问相同时，物块与圆盘间的摩擦力的大小为1.6N；
（3）欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过5rad/s．
解析
解：（1）由圆周运动的公式：v=r•ω=0.20×2=0.40m/s
（2）f=mω2r=2×22×0.2N=1.6N
方向为指向圆心．即当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大小为1.6N，方向总是指向圆心．
（3）当最大静摩擦力提供向心力时，加速度最大，根据牛顿第二定律，有
kmg=mωm2r
解得：
即圆盘转动的最大角速度为5rad/s．
答：（1）当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时，物块A圆周运动时的线速度大小是0.40m/s；
（2）角速度与（1）问相同时，物块与圆盘间的摩擦力的大小为1.6N；
（3）欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过5rad/s．
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