- 向心力
- 共7577题
如图所示是杂技演员在表演“水流星”的节目,盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来.对于杯子经过最高点时水的受力情况,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当在最高点的速度v=,则在最高点,水靠重力提供向心力,桶底对水的弹力为零.故A正确.
B、在最高点,水靠重力和弹力的合力提供向心力,合力不为零,故B错误.
C、向心力是做圆周运动所需要的力,不是水受到的力.故C错误.
D、对于杯子经过最高点时水受重力,可能受桶底对水弹力.故D错误.
故选:A.
如图所示,倒置的光滑圆锥面内侧,有质量相同的两个小玻璃球A、B,沿锥面在水平面内做匀速圆周运动,关于A、B两球的( )
正确答案
解析
解:A、对小球受力分析,小球受到重力和支持力,它们的合力提供向心力,如图
根据牛顿第二定律,有:
F=mgtanθ=ma==mrω2,解得
,
,a=gtanθ,A的半径大,则A的线速度大,角速度小,向心加速度相等.加速度等于向心加速度,则加速度也相等,故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
如图所示,质量为m的小球被细线经过光滑的小孔牵引,小球在光滑水平面内做匀速圆周运动,当拉力为F时,半径为R,当拉力逐渐增大到6F时,小球仍在作匀速圆周运动,此时半径为
,在此过程中,拉力对小球做功为______.
正确答案
FR
解析
解:设当绳的拉力为F时,小球做匀速圆周运动的线速度为v1,则有:F=m
当绳的拉力增大为6F时,匀速圆周运动的线速度为v2,则有:6F=m
在绳的拉力由F增大为2F过程中,根据动能定理得:
W=mv22-
mv12=FR
故答案为:FR.
在汽车通过凸桥的最高点时,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:在凸形桥的最高点,根据牛顿第二定律得,,解得
<mg,则汽车对桥面的压力小于汽车的重力,车速越大,压力越小,故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
汽车试车场中有一个检测汽车在极限状态下的车速的试车道,试车道呈锥面(漏斗状),如图所示. 测试的汽车质量m=1t,车道转弯半径R=150m,路面倾斜角θ=45°,路面与车胎的动摩擦因数μ为0.25,设路面与车胎的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(g取10m/s2)求
(1)若汽车恰好不受路面摩擦力,则其速度应为多大?
(2)汽车在该车道上所能允许的最小车速.
正确答案
解:(1)汽车恰好不受路面摩擦力时,由重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
解得:v=
(2)当车道对车的摩擦力沿车道向上且等于最大静摩擦力时,车速最小,根据牛顿第二定律得:
Nsinθ-fcos
Ncosθ+fsinθ-mg=0
f=μN
解得:=
答:(1)若汽车恰好不受路面摩擦力,则其速度应为38.7m/s;
(2)汽车在该车道上所能允许的最小车速为30m/s.
解析
解:(1)汽车恰好不受路面摩擦力时,由重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
解得:v=
(2)当车道对车的摩擦力沿车道向上且等于最大静摩擦力时,车速最小,根据牛顿第二定律得:
Nsinθ-fcos
Ncosθ+fsinθ-mg=0
f=μN
解得:=
答:(1)若汽车恰好不受路面摩擦力,则其速度应为38.7m/s;
(2)汽车在该车道上所能允许的最小车速为30m/s.
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