- 向心力
- 共7577题
如图所示,在光滑水平桌面ABCD中央固定一边长为0.4m 的光滑小方柱abcd.长为L=1m的细线,一端拴在a上,另一端拴住一个质量为m=0.5kg的小球.小球的初始位置在ad连线上a的一侧,且把细线拉直,并给小球以v0=2m/s的垂直于细线方向的水平速度使它做圆周运动.由于光滑小方柱abcd的存在,使线逐步缠在abcd上.若细线能承受的最大张力为7N(即线所受的拉力大于或等于7N时立即断裂).
(1)细线在何位置刚好断裂?
(2)那么从开始运动到细线断裂经过的时间为多少?
(3)小球从桌面的哪一边飞离桌面?
正确答案
解:设当线长为L0时,线将断裂.根据向心力公式得T=,所以L0=0.29 m.
绕a点转周的时间为:
t1=×
=0.785 s,
绕b点转周的时间为:
t2=×
=0.471 s,
线接触c点后,小球做圆周运动的半径为r=0.2 m,小于L0=0.29 m,所以线立即断裂.
所以从开始运动到线断裂经过的时间为:t=t1+t2=0.785+0.471=1.256 s,小球从桌面的AD边飞离桌面.
答:(1)线接触c点后刚好断裂;
(2)从开始运动到细线断裂经过的时间为1.256 s;
(3)从AD边飞离桌面.
解析
解:设当线长为L0时,线将断裂.根据向心力公式得T=,所以L0=0.29 m.
绕a点转周的时间为:
t1=×
=0.785 s,
绕b点转周的时间为:
t2=×
=0.471 s,
线接触c点后,小球做圆周运动的半径为r=0.2 m,小于L0=0.29 m,所以线立即断裂.
所以从开始运动到线断裂经过的时间为:t=t1+t2=0.785+0.471=1.256 s,小球从桌面的AD边飞离桌面.
答:(1)线接触c点后刚好断裂;
(2)从开始运动到细线断裂经过的时间为1.256 s;
(3)从AD边飞离桌面.
(2016•温州模拟)根据学过的物理知识,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、惯性是物体的固有属性,大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其它任何因素无关,故A错误;
B、蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气,增加空气湿度,降雨量增多;蒸腾作用散失水分,吸收热量,使气温降低;夏天大树还能遮挡阳光,降低温度;此外大树还能进行光合作用,释放氧气,使空气清新宜人.因此树荫下,空气湿润、凉爽、清新宜人.故“大树底下好乘凉”,是大树的蒸腾作用对环境的影响,故B正确;
C、300V是电容器允许的最高电压,5μF是电容器的容量,与电压高低无关,故C错误;
D、根据t=得:t=
,故D正确.
故选:BD
如图所示,在光滑水平面上,一质量为m=0.20kg的小球在绳的拉力作用下做半径为r=1.0m的匀速圆周运动.已知小球运动的线速度大小为v=2.0m/s,求:
(1)小球运动的角速度;
(2)绳给小球拉力的大小.
正确答案
解:(1)小球的角速度大小为:
(2)细线对小球的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
答:(1)小球的角速度大小ω为2rad/s;
(3)细线对小球的拉力大小F为0.8N
解析
解:(1)小球的角速度大小为:
(2)细线对小球的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
答:(1)小球的角速度大小ω为2rad/s;
(3)细线对小球的拉力大小F为0.8N
如图所示,质量为M=2Kg的薄壁细圆管竖直放置,圆管内壁光滑,圆半径比细管的内径大的多,已知圆的半径R=0.4m,一质量为m=0.5Kg的小球在管内最低点A的速度大小为2
m/s,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、小球运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律得:=mgh
解得:h==
=0.6m<2R=0.8m,小球不能上升到最高点,故A错误,B正确;
CD、在最低点时,球对圆管的压力最大,此时圆管对地的压力最大,根据向心力公式得:
N-mg=m
解得:N=5+0.5×,
根据牛顿第三定律得:球对圆管的压力为N′=N=20N
则圆管对地的最大压力为:FN=N+Mg=20+20=40N,故C错误,D正确.
故选:BD
向心力:用符号______表示 单位:______ 方向时刻指向______计算公式:______、______、______.
正确答案
Fn
N
圆心
Fn=m
Fn=mω2r
Fn=m()2r
解析
解:向心力:用符号Fn表示;单位:N;方向时刻指向圆心;
计算公式:Fn=m、Fn=mω2r、Fn=m(
)2r.
故答案为:Fn;N;圆心;Fn=m;Fn=mω2r、Fn=m(
)2r.
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