- 向心力
- 共7577题
飞行中的鸟要改变飞行方向时,鸟的身体要倾斜(如图所示).与车辆不同的是,鸟转弯所需的向心力由重力和空气对它们的作用力的合力来提供.质量为m的飞鸟,以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,空气对飞鸟作用力的大小等于( )
正确答案
解析
解:根据牛顿第二定律有:F合=m
根据平行四边形定则,如图.空气对鸟的作用力F==m
.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
如图所示,长为L的轻杆一端固定重力为m的小球(可视为质点),另一端有固定转轴O.现使小球在竖直平面内做圆周运动,P为圆周轨道的最高点.若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为
,则小球( )
正确答案
解析
解:AB、根据动能定理得,-mg•2L=mvp2-
mv2,又v=
,解得vp=
.小球在最高点的临界速度为零,所以小球能到达最高点.故AB错误.
CD、设杆子在最高点表现为支持力,则mg-F=m,解得F=
mg.故杆子表现为支持力.故D正确,C错误.
故选:D
如图所示,在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处固定一正点电荷,将质量为m、电荷量为-q的小球从管的水平直径的端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁向上的压力大小等于mg.若小球所带电荷量很小,不影响O点处的点电荷的电场,求放于圆心处的电荷在B点的电场强度大小.
正确答案
解:由A→B,由动能定理得:mgR= ①
在B点,由牛顿定律得:qE-mg-FN= ②
将FN=mg代入①②得:E=
答:放于圆心处的电荷在B点的电场强度大小为.
解析
解:由A→B,由动能定理得:mgR= ①
在B点,由牛顿定律得:qE-mg-FN= ②
将FN=mg代入①②得:E=
答:放于圆心处的电荷在B点的电场强度大小为.
一个质量为m=2kg的小球在细绳的牵引力下在光滑水平的平板上以速率v=3m/s做匀速圆周运动,其半径r=60cm,求小球的向心力加速度和向心力分别是多大?
正确答案
解:小球的向心力加速度为 a==
=15m/s2;
向心力为 F=ma=2×15N=30N
答:小球的向心力加速度和向心力分别是15m/s2和30N.
解析
解:小球的向心力加速度为 a==
=15m/s2;
向心力为 F=ma=2×15N=30N
答:小球的向心力加速度和向心力分别是15m/s2和30N.
如图所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动.若运动员的转速为30r/min,女运动员触地冰鞋的线速度为4.8m/s,求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小.
正确答案
解:已知转动转速n=30 r/min=0.5 r/s
由公式:ω=2π•n
解得:ω=πrad/s
女运动员触地冰鞋的线速度为4.8m/s,
因为线速度v=ωr
解得:r==1.53 m
向心加速度a=vω=4.8×π=15.1m/s2.
答:女运动员做圆周运动的角速度为πrad/s,触地冰鞋做圆周运动的半径为1.53m,向心加速度大小为15.1m/s2.
解析
解:已知转动转速n=30 r/min=0.5 r/s
由公式:ω=2π•n
解得:ω=πrad/s
女运动员触地冰鞋的线速度为4.8m/s,
因为线速度v=ωr
解得:r==1.53 m
向心加速度a=vω=4.8×π=15.1m/s2.
答:女运动员做圆周运动的角速度为πrad/s,触地冰鞋做圆周运动的半径为1.53m,向心加速度大小为15.1m/s2.
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