- 向心力
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如图所示,小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面.不计一切阻力.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、在最高点P,重力恰好提供向心力,根据牛顿第二定律得:mg=m,解得:v=
.
平抛运动过程,根据2R=gt2,解得t=
;则水平距离x=vt=2R.故A错误,B错误.
C、在最高点的速度不为零,则向心力不为零.故C错误.
D、若将半圆弧轨道上部的圆弧截去,其他条件不变,则上升的最大高度时,速度为零,由机械能守恒定律知,小球达到的最大高度变大.故D正确.
故选:D.
(2011春•义乌市校级月考)质量为600kg的汽车行驶在一座半径为50m的圆形拱桥上,当它到达桥顶时速度为10m/s,此时车对桥的压力为______.
正确答案
4800N
解析
解:根据牛顿第二定律得,,
解得N=mg-m.
根据牛顿第三定律知,车对桥的压力N′=N=4800N.
故答案为:4800N.
在天花板上的O点,用一细线将质量为m的小球悬挂,它在拉力F的作用下处于静止状态,此时细线与竖直方向的夹角θ=60°,已知重力加速度为g,则拉力F的最小值为______.
正确答案
解析
解:以小球为研究对象,根据图解法可知,当拉力F与细线垂直时最小.
根据平衡条件得
F的最小值为Fmin=mgsinθ=.
故答案为:.
如图所示.光滑杆偏离竖直方向的夹角为α,杆以O为支点绕竖直杆旋转,质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动,当杆角速度为ω1时,小球旋转平面在A处,当杆角速度为ω2时,小球旋转平面在B处,设杆对球的支持力在A、B处分别为FN1、FN2,则( )
正确答案
解析
解:A、B、对小球受力分析,如图所示,根据平行四边形定则知:N=
,可知支持力大小相等,则压力大小相等.故A错误,B正确.
C、D、根据F合==mrω2得:ω=
,由于r2>r1,所以ω1>ω2.故C错误,D正确.
故选:BD.
橡皮条原长为L0,其一端拴住质量为m的小球,小球以另一端为中心,在光滑水平面做匀速转动,角速度为ω,若橡皮条的劲度系数为k,试求:此时橡皮条上的张力.
正确答案
解:小球受重力、支持力和拉力,拉力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
T=mω2(L0+△L) ①
T=k•△L ②
联立①②解得:
T=
答:此时橡皮条上的张力为.
解析
解:小球受重力、支持力和拉力,拉力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
T=mω2(L0+△L) ①
T=k•△L ②
联立①②解得:
T=
答:此时橡皮条上的张力为.
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