- 向心力
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甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( )
正确答案
解析
解:相同时间里甲转过60°角,乙转过45°角,根据角速度定义ω=可知:
ω1:ω2=4:3
由题意:
r1:r2=1:2
m1:m2=1:2
根据公式式F向=mω2r
F1:F2=m1ω12r1:m2ω22r2=4:9
故选:C.
如图所示,一光滑半圆形轨道ABC固定在竖直面内,半径R=2.5m,轨道底端与水平地面相切于C点,一小球从C点以某一水平向左的速度冲上半圆轨道,到达最高点A时对轨道压力刚好为0,离开A后落在水平地面上的D点,取g=10m/s2.求:
(1)小球通过A点时的速度;
(2)C、D间的距离SCD.
正确答案
解:(1)小球在最高点A时对轨道压力刚好为0,即重力恰好提供向心力,则有:mg=
解得:
(2)从A点抛出后做平抛运动,则
t==1s
水平方向有:SCD=vAt=5×1=5m
答:(1)小球通过A点时的速度为5m/s;
(2)C、D间的距离SCD为5m.
解析
解:(1)小球在最高点A时对轨道压力刚好为0,即重力恰好提供向心力,则有:mg=
解得:
(2)从A点抛出后做平抛运动,则
t==1s
水平方向有:SCD=vAt=5×1=5m
答:(1)小球通过A点时的速度为5m/s;
(2)C、D间的距离SCD为5m.
质量为m的物块,系在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在转轴上如图所示,弹簧的自由长度为L.劲度系数为K,使物块在光滑水平支持面上以角速度ω作匀速圆周运动,则此时弹簧的长度为______.
正确答案
解析
解:设小球做匀速圆周运动时弹簧长度为L′,此时弹簧的伸长量为L′-L,
据牛顿第二定律得:F=mω2L′
其中有:F=k(L′-L)
解得:L′=
故答案为:.
自行车在环形车道上进行追逐赛时,若以速度v匀速行使,则垂直于运动方向的摩擦力正好为零.若车道与水平面的夹角为θ,则轨道半径R为______.
正确答案
解析
解:由题意,垂直于运动方向的摩擦力正好为零,说明运动员与自行车的重力和支持力的合力恰好提供向心力,所以:
得:
故答案为:
如图所示,汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当在最高点,速度v=,根据mg-N=m
知,N=0,即在最高点竖直方向上只受重力,故AD正确,
B、汽车过拱桥,做圆周运动,在最高点,竖直方向重力和支持力的合力提供向心力,方向指向圆心,不受向心力,故B正确,C错误;
本题选错误的
故选:C
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