- 向心力
- 共7577题
如图所示,一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)汽车所受的重力;通过拱形路面最高处时对路面的压力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)汽车所受的重力.
正确答案
等于
小于
解析
解:汽车在水平路面上行驶时对路面的压力等于其重力;汽车通过凸圆弧形路面顶部时,由汽车的重力和桥面的支持力的合力提供汽车的向心力,即:
mg-FN=m
解得:FN=mg-m
有:FN<mg
根据牛顿第三定律可知,汽车对路面的压力为:FN′=FN<mg.
故答案为:等于,小于.
冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,其安全速度的最大值是( )
正确答案
解析
解:由题意可知,最大静摩擦力为重力的k倍,所以最大静摩擦力等于kmg,
设运动员的最大的速度为v,则:
kmg=m
解得:v=
故选:B.
铁路转弯处的弯道半径,是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨高度差h的设计不仅与r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:设内外轨的水平距离为d,根据火车转弯时,重力与支持力的合力提供向心力得:
如果r一定时,v越大则要求h越大,故C错误,D正确;
如果v一定时,r越大则要求h越小,r越小则要求h越大,故A正确,B错误.
故选:AD
如图所示,用一根长l为0.8m的细绳,一端拴一个质量为m的小球,另一端悬于离地面高h为2.6m处,当细绳受到3mg拉力时会被拉断,现把这小球拉到使细绳与竖直方向夹角为θ时由静止释放,若球摆到细绳竖直位置时,绳子刚好被拉断,小球平抛落到地面.求:(g=10m/s2,答案可以带根号)
(1)小球摆到细绳竖直位置时速度大小?
(2)小球落地点离绳子断裂位置的水平距离为多少?
(3)小球落地的速度是多大?
正确答案
解:(1)由题可知小球摆到细绳竖直位置时,细绳拉力为:F=3mg
由牛顿第二定律有:
代入数据解得:v0=4m/s
(2)绳子被拉断后,小球做平抛运动
竖直方向有:
水平方向有:x=vt
解得:x=2.4m
t=0.6s
(3)小球竖直方向做自由落体:
vy=gt=6m/s
落地速度为:
答:(1)小球摆到细绳竖直位置时速度大小4m/s
(2)小球落地点离绳子断裂位置的水平距离为2.4m
(3)小球落地的速度是
解析
解:(1)由题可知小球摆到细绳竖直位置时,细绳拉力为:F=3mg
由牛顿第二定律有:
代入数据解得:v0=4m/s
(2)绳子被拉断后,小球做平抛运动
竖直方向有:
水平方向有:x=vt
解得:x=2.4m
t=0.6s
(3)小球竖直方向做自由落体:
vy=gt=6m/s
落地速度为:
答:(1)小球摆到细绳竖直位置时速度大小4m/s
(2)小球落地点离绳子断裂位置的水平距离为2.4m
(3)小球落地的速度是
在水平转台上,距转轴为d=20cm处插立一竖直杆,杆顶系一根原长为L=1m、劲度系数为k=20N/m的轻细弹簧,另一端挂一个质量为m=1kg的小球,当球随转台一起匀速转动时,弹簧张开的角度α=53°,如图所示.求:转台转转动的角速度.(球看作质点;sin53°=0.8,cos53°=0.6;g=10m/s2.)
正确答案
解:设弹簧拉力为T,向心力Fn. 根据几何关系得:
T=,
Fn=mgtanα=
根据胡克定律得:
T=k△x
则△x=,
根据几何关系得:
R=(L+△x)sinα+d=m
而Fn=mω2R
解得:ω=2rad/s
答:转台转转动的角速度为2rad/s.
解析
解:设弹簧拉力为T,向心力Fn. 根据几何关系得:
T=,
Fn=mgtanα=
根据胡克定律得:
T=k△x
则△x=,
根据几何关系得:
R=(L+△x)sinα+d=m
而Fn=mω2R
解得:ω=2rad/s
答:转台转转动的角速度为2rad/s.
扫码查看完整答案与解析