- 向心力
- 共7577题
A最小值
B最大值
C最小值
D最大值
正确答案
解析
解：在最高点，速度最小时有：
根据机械能守恒定律，有：2mgr+
在最高点，速度最大时有：
根据机械能守恒定律有：2mgr+
所以保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，在最低点的速度范围为：
故选CD．
（1）A从C点抛出到落地所用的时间；
（2）求A、B两球落地点间的距离；
（3）A、B通过C点时对管壁的压力各是多大？对上管壁还是下管壁？
正确答案
解：（1）A离开C点后做平抛运动，设运动时间为t，有：
2R=
得：t=2
（2）A做平抛运动的水平位移：x1=v1t=4×0.4=1.6m，
B做平抛运动的水平位移：x2=v2t=1×0.4=0.4m
则A、B两球落地点间的距离为：x=x1-x2=1.6-0.4=1.2m
（3）A通过最高点C时，对其受力分析，合力提供向心力，则有：
mg+N1=m
解得：
A通过最高点C时，对其受力分析，合力提供向心力，则有：
mg+
解得：
答：（1）A从C点抛出到落地所用的时间为0.4s；
（2）求A、B两球落地点间的距离为1.2m；
（3）A通过C点时对对上管壁的压力大小为30N，B通过C点时对对下管壁的压力大小为7.5N，
解析
解：（1）A离开C点后做平抛运动，设运动时间为t，有：
2R=
得：t=2
（2）A做平抛运动的水平位移：x1=v1t=4×0.4=1.6m，
B做平抛运动的水平位移：x2=v2t=1×0.4=0.4m
则A、B两球落地点间的距离为：x=x1-x2=1.6-0.4=1.2m
（3）A通过最高点C时，对其受力分析，合力提供向心力，则有：
mg+N1=m
解得：
A通过最高点C时，对其受力分析，合力提供向心力，则有：
mg+
解得：
答：（1）A从C点抛出到落地所用的时间为0.4s；
（2）求A、B两球落地点间的距离为1.2m；
（3）A通过C点时对对上管壁的压力大小为30N，B通过C点时对对下管壁的压力大小为7.5N，
正确答案
解析
解：A、在最低点a处，根据牛顿第二定律得，
C、在b处，根据牛顿第二定律得，
故选：AC．
（1）当转盘角速度为
（2）若小物体始终相对转盘静止，转盘转动的最大角速度是多少？
正确答案
解：（1）当物体只由静摩擦力提供向心力时，最大的向心力为μmg，此时
μmg≥mω2r
解得：ω≤
当角速度
（2）当拉力达到最大时，转盘有最大角速度ωmax
即：3μmg+μmg=m
解得：ωmax=
答：（1）当转盘角速度为
（2）若小物体始终相对转盘静止，转盘转动的最大角速度是2
解析
解：（1）当物体只由静摩擦力提供向心力时，最大的向心力为μmg，此时
μmg≥mω2r
解得：ω≤
当角速度
（2）当拉力达到最大时，转盘有最大角速度ωmax
即：3μmg+μmg=m
解得：ωmax=
答：（1）当转盘角速度为
（2）若小物体始终相对转盘静止，转盘转动的最大角速度是2
如图甲所示，2013年6月13日，我国“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑．设想在未的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量．某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图乙所示：光电传感器B能够接受光A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号发给与它连接的电脑．将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动．
（1）实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：______（文字描述和对应字母）．
（2）被测小球质量的表达式为m=______〔用（1）中的物理量的符号表示〕．
正确答案
解：空间站绕地球做匀速圆周运动，处于完全失重状态，被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动，仅由绳子的拉力提供向心力．
小球自第1次至第n次通过最高点的总时间为t，则其周期为 T=
根据牛顿第二定律和向心力公式得：
F=m
联立上两式得：m=
故还需要测量的物理量是小球圆周运动的半径r．
故答案为：
（1）小球圆周运动半径r．
（2）
解析
解：空间站绕地球做匀速圆周运动，处于完全失重状态，被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动，仅由绳子的拉力提供向心力．
小球自第1次至第n次通过最高点的总时间为t，则其周期为 T=
根据牛顿第二定律和向心力公式得：
F=m
联立上两式得：m=
故还需要测量的物理量是小球圆周运动的半径r．
故答案为：
（1）小球圆周运动半径r．
（2）
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