热门试卷

解：（1）在最高点时对试管的压力最小，根据向心力公式有：

  mg+Nmin=mω2r

在最低点时对试管的压力最大，根据向心力公式有：

  Nmax-mg=mω2r

因为Nmax=3Nmin

所以解得：ω=20rad/s；

（2）在最高点，当小球对试管的压力正好等于0时，小球刚好与试管分离，根据向心力公式得：

 mg=mω02r

解得：ω0=10rad/s，所以当ω＜10rad/s时会与试管底脱离接触

答：

（1）转轴的角速度达到20rad/s时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍；

（2）转轴的角速度满足ω＜10rad/s时，会出现小球与试管底脱离接触的情况．

解：①小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图

小球受重力、和绳子的拉力，合力提供向心力，则向心力为：

Fn=mgtanθ=mg•

②根据几何关系可知：绳受到的拉力大小为：

T=

③由向心力公式得：

mgtanθ=mω2R

解得：ω=

答：①小球所受的向心力的大小为；

②绳受到的拉力大小为

③小球做圆周运动的角速度的大小为．

解：（1）小物体P从E点一平抛到C点的过程中，有：

h=gt2，l=vEt

代入数据，解得：vE=2 m/s

（2）小物体P从E点一平抛到C点的过程中，有：

h=gt2，l=vB t

代入数据，解得：vB=4 m/s

小物体P从B点到E点的过程中，有：

μmg=ma    

得：a=μg

又有 2（-μg）•=vE2-vB2

代入数据，解得：μ=0.5

（3）小物体经轨道的B点时有：

 FN-mg=m

解得：FN=22 N

根据牛顿第三定律可知，小物体对轨道B点的压力大小为22 N，方向竖直向下．

（4）当小物体一直加速运动E点时其速度最大，设为vE．则有：

2（μg）•=vE2-vB2

得：vE=2m/s

抛出的最大水平位移大小为：xm=vE t=1.2m=3.2m＜xCD+1.2=4.7m，故不能击中D点．

答：（1）小物体P从静止的传送带右端E点水平飞出时的速度大小vE是2m/s．

（2）小物体P与传送带之间的动摩擦因数μ是0.5．

（3）小物体P刚到圆轨道最低点B时，对轨道的压力F压是22N．

（4）最后P不能击中C点右侧3.5m远处的D点．

解：（1）球摆到悬点正下方时，线恰好被拉断，说明此时线的拉力F=18 N，则由

F-mg=m

可求得线断时球的水平速度为

v=，

（2）线断后球做平抛运动，由

h-L=gt2

可求得物体做平抛运动的时间为

t==，

则平抛运动的水平位移为

x=vt=2×1m=2 m．

答：（1）细线恰好被拉断时小球的速度为2m/s．（2）小球落地处到地面上P点的距离为2m．