- 向心力
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如图所示在皮带传动中,两轮半径不等,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、皮带传动时,两轮边缘上各点线速度大小相等,由v=ωr知,两轮半径不同,因此两轮角速度不等,半径大的角速度小,故A错误,B正确.
C、同一轮子上各点的角速度相等,由a=ω2r可知:同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比,故C错误.
D、由a=,v相等,得知大轮边缘一点的向心加速度小于小轮边缘一点的向心加速.故D错误.
故选:B
质量为m的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动,小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的倍,则小球运动到最低点和最高点时,绳子对小球的拉力之差为( )
正确答案
解析
解:由于小球恰好能通过圆周最高点,则在最高点,绳的拉力F1=0,满足mg=m,
则:v1=.
当小球处于最低点时,速度为:v2=v1=
.
由绳的拉力和重力的合力提供向心力,则:
F2-mg=m,
得:F2=6 mg
由此可知F2-F1=6 mg,
故选:D
铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨高度差h的设计不仅与r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:设内外轨的水平距离为d,根据火车转弯时,重力与支持力的合力提供向心力得:
m=mg
如果r一定时,v越大则要求h越大,故C错误,D正确;
如果v一定时,r越大则要求h越小,r越小则要求h越大,故A正确,B错误.
故选AD
质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v0,则物体在最低点时对金属壳的压力为______.
正确答案
mg+
解析
解:根据牛顿第二定律得知,物体在最低点时的向心力Fn=N-mg=m
解得:N=mg+,根据牛顿第三定律可知,物体在最低点时对金属壳的压力为mg+
.
故答案为:mg+
如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点.则杆对球的作用力可能是( )
正确答案
解析
解:小球做圆周运动,在最高点和最低点时由合力提供向心力;
在最高点a,小球受重力和杆的弹力,假设弹力向下,如图
根据牛顿第二定律得到,F1+mg=m;
当F1<0,为支持力,向上;当F1>0,为拉力,向下;当F1=0,无弹力.
球经过最低点时,受重力和杆的弹力,如图
由于合力提供向心力,即合力向上,故杆只能为向上的拉力;故ABC正确,D错误.
故选:ABC.
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