- 向心力
- 共7577题
质量为25kg的小孩坐在秋千板上,小孩离系绳子的横梁2.5m.如果秋千板摆到最低点时,小孩的运动速度大小为5m/s,则小孩对秋千板的压力为多大?
正确答案
解:在最低点,根据牛顿第二定律得,N-mg=m,
解得N=mg+=250+25×
N=500N.
根据牛顿第三定律知,小孩对秋千板的压力为500N.
答:小孩对秋千板的压力为500N.
解析
解:在最低点,根据牛顿第二定律得,N-mg=m,
解得N=mg+=250+25×
N=500N.
根据牛顿第三定律知,小孩对秋千板的压力为500N.
答:小孩对秋千板的压力为500N.
如图所示,细绳一端系着质量为M=1.0kg的物体,静止在水平板上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为L=0.2m,并知M与水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线以角速度ω转动,为使m处于静止状态,角速度ω应取何值?
正确答案
解:设此平面角速度ω的最小值为ω1,此时M所受的静摩擦力达到最大,方向沿半径向外,则由牛顿第二定律得
T-fmax=M,
又T=mg
联立得 mg-fmax=M,
将m=0.3kg,fmax=2N,M=1kg,L=0.2m代入解得ω1=rad/s
设此平面角速度ω的最大值为ω2,此时M所受的静摩擦力达到最大,方向沿半径向里,则由牛顿第二定律得
T+fmax=M,
又T=mg
代入解得ω2=5rad/s
故为使m处于静止状态,角速度ω的何值范围为:.
答:为使m处于静止状态,角速度ω的何值范围为:
解析
解:设此平面角速度ω的最小值为ω1,此时M所受的静摩擦力达到最大,方向沿半径向外,则由牛顿第二定律得
T-fmax=M,
又T=mg
联立得 mg-fmax=M,
将m=0.3kg,fmax=2N,M=1kg,L=0.2m代入解得ω1=rad/s
设此平面角速度ω的最大值为ω2,此时M所受的静摩擦力达到最大,方向沿半径向里,则由牛顿第二定律得
T+fmax=M,
又T=mg
代入解得ω2=5rad/s
故为使m处于静止状态,角速度ω的何值范围为:.
答:为使m处于静止状态,角速度ω的何值范围为:
如图所示,内壁光滑的圆锥容器固定在竖直平面内,其顶点与底面圆心的连线与水平面垂直.A、B两物体分别在半径为1cm、2cm的水平圆周上做匀速圆周运动,则
(1)A、B两物体的线速度大小之比vA:vB=______
(2)角速度大小之比ωA:ωB=______
(3)周期之比TA:TB=______.
正确答案
1:
解析
解:
(1)以小球为研究对象,对小球受力分析,小球受力如图所示,
F=mgtanθ
由圆周运动可得:
解得:
故vA:vB=;
(2)由圆周运动可得:
mgtanθ=mrω2
解得:
故ωA:ωB=;
(3)周期
故周期之比为:TA:TB=1:;
故答案为:
(1);
(2);
(3).
如图所示,长为l的轻绳的一端固定在点O上,另一端系一小球.球刚好在竖直平面内做完整的圆周运动.当小球运动到最低点时,速度大小为v,所受拉力大小为F.不计空气阻力,则( )
正确答案
解析
解:因为小球正好在竖直平面内做圆周运动,则小球在圆周最高点的速度满足v0=,则小球从最高点到最低点的过程中有:
可得小球在最低点速度为:
小球在最低点合力提供圆周运动向心力有:
得拉力为:F=.
故选:A.
如图所示,质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中,杆的另一端固定一质量为m的小球,今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,则球所受的合外力大小为______,球对杆作用力的大小为______.(重力加速度为g)
正确答案
mRω2
解析
解:小球所受的合力提供向心力,有.
小球的受力如图,根据平行四边形定则,知杆对球的作用力为F=.
故答案为:mRω2,.
扫码查看完整答案与解析