【題目】一根長的輕桿系著一個小球,小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動。已知球的質(zhì)量,()求:

(1)試確定到達最高點時桿與球之間無彈力時球的速度多大?

(2)當(dāng)小球在最高點時的速度為3m/s時,求桿對球的作用力。

(3)當(dāng)小球在最高點時的速度為5m/s時,求桿對球的作用力。

(4)當(dāng)小球在最低點時的速度為6m/s時,求球?qū)U的作用力。

【答案】(1);(2) ,方向向上;(3) ,方向向下;(4) ,方向向下

【解析】

(1)小球到達最高點,桿與球之間無彈力時重力提供向心力,設(shè)速度為v,由

(2)設(shè)桿對球的作用力為方向向下,速度為,由向心力公式得

解得

即桿對球的作用力為,方向向上。

(3)設(shè)桿對球的作用力為方向向下,速度為,由向心力公式得

解得

即桿對球的作用力為,方向向下。

(4) 桿對球的作用力為方向向上,速度為,由向心力公式得

解得

桿對球的作用力方向向上,則球?qū)U的作用力方向向下,大小為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平軌道AB與光滑半圓形導(dǎo)軌BCB點相切連接,半圓導(dǎo)軌半徑為R,軌道AB、BC在同一豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的物塊在A處壓縮彈簧,并由靜止釋放,物塊恰好能通過半圓軌道的最高點C。已知物塊在到達B點之前與彈簧已經(jīng)分離,重力加速度為g。求:

1)物塊由C點平拋出去后在水平軌道的落點到B點的距離;

2)物塊在B點時對半圓軌道的壓力大。

3)物塊在A點時彈簧的彈性勢能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質(zhì)點,波先傳到P,當(dāng)波傳到Q開始計時,PQ兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示。則

A. 質(zhì)點Q開始振動的方向沿y軸正方向

B. 該波從P傳到Q的時間可能為7 s

C. 該波的傳播速度可能為2 m/s

D. 該波的波長可能為6 m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究放射性元素射線性質(zhì)的實驗裝置如圖所示。兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接,放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出。則

Aa為電源正極,到達A板的為α射線

Ba為電源正極,到達A板的為β射線

Ca為電源負極,到達A板的為α射線

Da為電源負極,到達A板的為β射線

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為L的細繩,一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定于O點。當(dāng)繩豎直時小球靜止,再給小球一水平初速度v,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,并且剛好能通過最高點。重力加速度為g,小球可視為質(zhì)點。則下列說法中正確的是(

A.小球通過最高點時繩對小球的拉力為mg

B.小球運動到圓心等高點時,繩對小球的拉力大于m

C.小球在最高點時的角速度大小為

D.小球在最高點時角速度大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線代表電場中的三個等勢面,實線為一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,下列說法中正確的是( 。

A. 粒子帶負電B. 粒子在Q點時的加速度較P點大

C. 粒子在P點時的動能較Q點大D. 粒子在P點時的電勢能較Q點大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】燈籠,又稱彩燈,是一種古老的中國傳統(tǒng)工藝品.每年的農(nóng)歷正月十五元宵節(jié)前后,人們都掛起紅燈籠,來營造一種喜慶的氛圍.如圖是某節(jié)日掛出的一只燈籠,輕繩a、b將燈籠懸掛于O點繩a與水平方向的夾角為,繩b水平.燈籠保持靜止,所受重力為G,繩a、bO點拉力分別為F1、F2,下列說法正確的是( )

A.

B.

C. F1F2的合力與燈籠對地球的引力是一對平衡力

D. 燈籠只有重心位置處受重力作用,其他位置不受重力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用小球和軌道進行沖高實驗,如圖甲所示,水平面軌道AB與傾斜軌道BC圓滑對接,AB的長為d=1mBC足夠長,與水平面的夾角為θ。一個質(zhì)量為m=0.8kg的小球從A點開始在水平恒定推力F作用下由靜止向右運動,到達B點時撤去推力F,小球在斜面上向上滑行一段距離s后速度減為零。已知小球與水平面AB及斜面BC的動摩擦因數(shù)相同。通過多次實驗發(fā)現(xiàn),小球在斜面上能上滑的最大距離s隨推力F變化的圖象如圖乙所示。求:

(1)當(dāng)水平推力為16N時,小球在傾斜軌道BC上滑行的最大距離s1;

(2)小球與軌道間的動摩擦因數(shù)μ;

(3)斜面傾角θ的正弦值;

(4)當(dāng)F=20N時,若斜面的傾角可以在0~90°之間任意改變,則小球在斜面上運動的最小距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一豎直線上有A、B兩點,相距為h,B點離地高度為H,F(xiàn)從A、B兩點分別向P點安放兩個光滑的固定斜面APBP,并讓兩個小物塊(可看成質(zhì)點)從兩斜面的A、B點同時由靜止滑下,發(fā)現(xiàn)兩小物塊同時到達P點,則

A. OP間距離為

B. OP間距離為

C. 兩小物塊運動到P點速度相同

D. 兩小物塊的運動時間均為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案