如圖6—8—23所示，桿長為L，桿的一端固定一質(zhì)量為m的小球，桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)繞桿的另一端O在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，求：

（1）小球在最高點(diǎn)A時(shí)速度為多大時(shí)，才能使桿對小球m的作用力為零？
（2）小球在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對小球的作用力F為拉力和推力時(shí)的臨界速度是多少？
（3）如m =" 0.5kg," L =" 0.5m," =" 0.4m/s," 則在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)B時(shí), 桿對小球m的作用力各是多大? 是推力還是拉力?
(1)，(2) ，(3) 拉力25.3N。
(1) 若桿和小球之間相互作用力為零，那么小球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力mg提供， 解得： 
(2) 若小球m在最高點(diǎn)A時(shí)受拉力F，則  解得
若小球m在最高點(diǎn)A時(shí)受推力F，則 解得：
可見是桿對小球m的作用力F在推力和拉力之間突變的臨界速度.
(3) 桿長L = 0.5m時(shí)，臨界速度m/s ="2.2" m/s，=" 0.4m/s" <,桿對小球有推力。由 解得：＝（）N = 4.84N，由A到B只有重力做功，機(jī)械能守恒，設(shè)B點(diǎn)所處水平面為參考面，則有  解得：m/s = 4.5m/s，在最低點(diǎn)B，小球m受拉力，由解得N = 25.3N
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

重2 t的飛機(jī)以100 m/s的速度沿水平圓周盤旋，如圖5610所示.若飛機(jī)旋轉(zhuǎn)一周用20π s，則飛機(jī)機(jī)翼傾角α=________，飛機(jī)所受升力為_______N.

圖5-6-10

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一個(gè)固定豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成。如圖8所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一個(gè)質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度，使小球沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為4mg．
在求小球在A點(diǎn)的速度V0時(shí)，甲同學(xué)的解法是：由于小球恰好到達(dá)B點(diǎn)，故在B點(diǎn)小球的速度為零，，所以：
在求小球由BFA回到A點(diǎn)的速度時(shí)，乙同學(xué)的解法是：由于回到A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為4mg故：，所以：
你同意甲、乙兩位同學(xué)的解法嗎？如果同意請說明理由；若不同意，請指出他們的錯(cuò)誤之處，并求出結(jié)果.根據(jù)題中所描繪的物理過程，求小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖6－8－4所示，一輛汽車m=2.0×103kg在水平公路上行駛，經(jīng)過半徑r=50m的彎道時(shí)，如果車速度v=72km/h，這輛汽車會不會發(fā)生事故？已知輪胎與路面間的最大靜摩擦力fm= 0.9×104N。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

甲：長為1.6m的細(xì)線系一質(zhì)量為lkg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求   小球通過最高點(diǎn)的速度至少為多大?(g取10m／s2)
下面是甲同學(xué)對該題的解法：
解：則小球在最高點(diǎn)時(shí)，受到的合力最小值等于重力大小，所以在最高點(diǎn)速度有最小值。   此時(shí)，解得
小球在最高點(diǎn)速度至少為4m／s
你認(rèn)為這個(gè)解法正確嗎?并說明理由。
乙：長為1.6m的細(xì)桿栓一質(zhì)量為1kg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球通過最   高點(diǎn)的速度至少為多大?(g取10m／s2)
下面是乙同學(xué)對該題的解法：
解：則小球在最高點(diǎn)時(shí)，受到的合力最小值等于重力大小，所以在最高點(diǎn)速度有最小值。   此時(shí)，解得
小球在最高點(diǎn)速度至少為4m／s
你認(rèn)為這個(gè)解法正確嗎?并說明理由。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中正確的是（　　）
A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)
B．曲線運(yùn)動(dòng)不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)
C．所受合外力始終為零的物體不可能是曲線運(yùn)動(dòng)
D．質(zhì)點(diǎn)要受到一個(gè)方向不斷改變的力的作用，才可能做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　　）
A．物體受到的合外力方向變化，一定做曲線運(yùn)動(dòng)
B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力一定不為零
C．只要物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一定指向圓心
D．物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖6－7－7所示，一質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)沿半徑為R的半圓凹形軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為v,這時(shí)物體所受的滑動(dòng)摩擦力是多少？．（設(shè)μ為物體與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為滑雪的雪道示意圖。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員從雪道的最高點(diǎn)A由靜止開始滑下，不借助于其它器械，沿著光滑的雪道到達(dá)跳臺的B點(diǎn)速度為v1，再從B點(diǎn)落到離B點(diǎn)的豎直高度為15m的雪地C點(diǎn)時(shí)速度為v2。設(shè)整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員沒有其它動(dòng)作，不計(jì)摩擦和空氣阻力，g取10m/s2，則速度v1、v2的大小分別為
A．6m/s，15m/s B．10m/s，20m/s
C．10m/s，10m/sD．6m/s，10m/s

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同步練習(xí)冊答案