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题型: 多选题
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多选题

一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动,如图所示,则(  )

A小球过最高点时,杆所受弹力可以为零

B小球过最高点时的最小速度是

C小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定大于或等于杆对球的作用力

D小球过最高点时,杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反

正确答案

A,C

解析

解:A、当小球在最高点恰好由重力作为它的向心力时,此时球对杆没有作用力,故A正确.

B、轻杆带着物体做圆周运动,由于杆能够支撑小球,只要物体能够到达最高点就可以了,所以在最高点的最小速度可以为零,故B错误.

C、小球过最高点时,如果速度恰好为,则此时恰好只由重力充当向心力,杆和球之间没有作用力;

如果速度小于,重力大于所需要的向心力,要由支持力和重力的合力提供向心力,支持力方向与重力的方向相反,故C正确.

D、如果速度大于,重力小于所需要的向心力,要由拉力和重力的合力提供向心力,拉力方向与重力的方向相反同,故D错误.

故选:AC

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(  )

AB的向心力是A的向心力的2倍

B盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍

CA、B都有垂直于半径向前滑动的趋势

D若B先滑动,则B对A的动摩擦因数μA小于盘对B的动摩擦因数μB

正确答案

B

解析

解:A、因为A、B两物体的角速度大小相等,根据,因为两物块的角速度大小相等,转动半径相等,质量相等,则向心力相等.

B、对AB整体分析,,对A分析,有:,知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍,故B正确.

C、A所受的静摩擦力方向指向圆心,可知A有沿半径向外滑动的趋势,B受到盘的静摩擦力方向指向圆心,有沿半径向外滑动的趋势,故C错误.

D、对AB整体分析,,解得,对A分析,,解得,因为B先滑动,可知B先达到临界角速度,可知B的临界角速度较小,即μB<μA,故D错误.

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度是v,当小球以3v的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是(  )

A0

B8mg

C9mg

D10mg

正确答案

B

解析

解:当小球以速度v经内轨道最高点时不脱离轨道,小球仅受重力,重力充当向心力,有 mg=m

当小球以速度3v经内轨道最高点时,小球受重力G和向下的支持力N,如图,合外力充当向心力,有 mg+N=m

又由牛顿第三定律得到,小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等,N′=N;

由以上三式得到,N′=8mg;

故选:B;

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题型: 多选题
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多选题

(2015秋•湖北校级期中)竖直平面内半径为R的光滑圆轨道外侧,一小球受到微小扰动从A点由静止开始沿圆轨道下滑,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )

A在B点时,小球对圆轨道的压力为零

BB到C过程,小球做匀变速运动

CA到B过程,小球水平方向的加速度不断增大

DA到B过程,小球向心加速度不断增大

正确答案

A,B,D

解析

解:A、小球在B点刚离开轨道,则在B点时,小球对圆轨道的压力为零,故A正确.

B、从B到C小球只受到重力作用,加速度为g,因此做匀变速曲线运动,故B正确.

C、小球在A点时合力竖直向下,在B点时合力也沿竖直方向,但在中间过程某点支持力却有水平向右的分力,所以小球水平方向的加速度必定先增加后减小.故C错误.

D、A到B过程,小球的速度增大,由a=分析知向心加速度不断增大,故D正确.

故选:ABD

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,光滑水平面上有原长为L的轻弹簧,它一端固定在光滑的转轴O上,另一端系一小球.当小球在该平面上做半径为2L的匀速圆周运动时,速率为v;当小球在该平面上做半径为3L的匀速圆周运动时,速率为v´.弹簧总处于弹性限度内.则v:v´等于(  )

A

B2:3

C1:3

D1:

正确答案

D

解析

解:小球做匀速圆周运动,弹簧弹力提供向心力,根据胡克定律及向心力公式得:

k

k

解得:

故选D

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