- 向心力
- 共7577题
如图所示,汽车在倾斜的弯道上拐弯,弯道的倾角为θ,半径为r,则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是多少?
正确答案
解:汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供,力图如图.
根据牛顿第二定律得:mgtanθ=m
解得:v=
答:汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是.
解析
解:汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供,力图如图.
根据牛顿第二定律得:mgtanθ=m
解得:v=
答:汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是.
汽车起重机用5m长的缆绳吊着质量m=1.0×103kg的货物在水平路面上以v=2m/s的速度作匀速直线运动,若汽车突然停止运动,这一瞬间缆绳所受的拉力大小______N(重力加速度g=10m/s2).
正确答案
10800
解析
解:由题意知,汽车突然停车的瞬间,货物开始做圆周运动,其所受合力提供向心力,
即:F-mg=m
解得:F=m(g+)=10800N
根据牛顿第三定律可知,这一瞬间缆绳所受的拉力大小为10800N
故答案为:10800
如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长s=1m,OA光滑.质量M=0.2kg的一滑块(可视为质点)从O点由静止释放,滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.4.AB与CD的高度差h=0.8m.取g=10/s2.求
(1)滑块刚到达A点时轨道对它的支持力的大小;
(2)滑块经过B点时速度的大小;
(3)滑块在轨道CD上的落点到B点的水平距离.
正确答案
解:(1)对滑块从O到A过程,由机械能守恒得:MgR=
得:vA==
m/s=3m/s
在A点,根据牛顿第二定律得:N-Mg=M
联立解得:N=3Mg=3×0.2×10N=6N;
(2)滑块从A到B做匀减速直线运动,根据动能定理得:
-μMgs=-
得 vB==
m/s=1m/s
(3)滑块从B滑出后做平抛运动,由平抛运动的规律得
h=
x=vBt
联立得:x=vB=1×
m=0.4m
答:(1)滑块刚到达A点时轨道对它的支持力的大小为6N;
(2)滑块经过B点时速度的大小是1m/s;
(3)滑块在轨道CD上的落点到B点的水平距离是0.4m.
解析
解:(1)对滑块从O到A过程,由机械能守恒得:MgR=
得:vA==
m/s=3m/s
在A点,根据牛顿第二定律得:N-Mg=M
联立解得:N=3Mg=3×0.2×10N=6N;
(2)滑块从A到B做匀减速直线运动,根据动能定理得:
-μMgs=-
得 vB==
m/s=1m/s
(3)滑块从B滑出后做平抛运动,由平抛运动的规律得
h=
x=vBt
联立得:x=vB=1×
m=0.4m
答:(1)滑块刚到达A点时轨道对它的支持力的大小为6N;
(2)滑块经过B点时速度的大小是1m/s;
(3)滑块在轨道CD上的落点到B点的水平距离是0.4m.
质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力Tmax=46N,取g=10m/s2.试求:
(1)若小球恰好通过最高点,则最高点处的速度为多大?
(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断,则此时的速度为多大?
正确答案
解:(1)小球恰好通过最高点,有 mg=m
代入数值可得 v1=m/s
(2)小球运动到最低点有:Tmax-mg=m
代入数值可得:v2=6m/s
答:
(1)若小球恰好通过最高点,则最高点处的速度为m/s.
(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断,则此时的速度为6m/s.
解析
解:(1)小球恰好通过最高点,有 mg=m
代入数值可得 v1=m/s
(2)小球运动到最低点有:Tmax-mg=m
代入数值可得:v2=6m/s
答:
(1)若小球恰好通过最高点,则最高点处的速度为m/s.
(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断,则此时的速度为6m/s.
(2015春•枣庄校级月考)一细绳拴一质量m=0.1kg的小球,在竖直平面内做半径R=40cm的圆周运动,取g=10m/s2,求:
(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度多大?
(2)小球以v1=3.0m/s的速度通过圆周最高点时,绳对小球的拉力多大?
正确答案
解:(1)小球恰能通过圆周最高点时的条件为重力提供向心力,由牛顿第二定得:
解得:
(2)重力与拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得:F=
答:(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度为2m/s;
(2)小球以v1=3.0m/s的速度通过圆周最高点时,绳对小球的拉力为1.25N.
解析
解:(1)小球恰能通过圆周最高点时的条件为重力提供向心力,由牛顿第二定得:
解得:
(2)重力与拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得:F=
答:(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度为2m/s;
(2)小球以v1=3.0m/s的速度通过圆周最高点时,绳对小球的拉力为1.25N.
扫码查看完整答案与解析