题目
题型:不详难度:来源:
(1)试确定到达最高点时向心力的最小值
(2)当小球在最高点时的速度为3m/s,绳对小球的拉力
(3)试证明:在能够完成竖直平面内做圆周运动的情况下,无论小球的初速度怎样,在最低点和最高点时绳子上的张力差总为30N.(不计空气阻力)
答案
(2)当小球在最高点时的速度为3m/s时,拉力和重力的合力提供向心力,有:
F+mg=m
v2 |
R |
解得:F═m
v2 |
R |
(3)设最高点速度为v1,最低点速度v2,根据动能定理,有:
mg•2R=
1 |
2 |
v | 22 |
1 |
2 |
v | 21 |
最高点,有:mg+T1=m
| ||
R |
最低点,有:T2-mg=m
| ||
R |
拉力差为:△T=T1-T2;
联立解得:△T=6mg=30N;
答:(1)到达最高点时向心力的最小值为5N;
(2)当小球在最高点时的速度为3m/s,绳对小球的拉力为0.625N;
(3)证明如上.
核心考点
试题【一根长L=80cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内做圆周运动,已知球的质量为m=0.5kg,g取10m/s2,求:(1)试确定到达最高点时向心力的最小值(2】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
(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:______.
(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〕.
A.5
| B.10m/s | C.15m/s | D.2
|
(1)当汽车的速率v=10m/s时,需要的向心力为多大?
(2)若汽车轮胎与路面间的最大静摩擦力Fm=1.2×104N,为了使这辆车通过此段弯路时不发生侧滑,行驶速率的极限为多大?
(3)试分析,在F1方程式赛车中,如果仅从安全角度考虑,转弯时赛车手应选择内侧车道还是外侧车道?
A.减轻火车轮子挤压外轨 |
B.减轻火车轮子挤压内轨 |
C.使火车车身倾斜,利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力 |
D.限制火车向外脱轨 |
(1)当小球在圆上最高点速度为2m/s时,小球在圆上最高点对细杆的作用力是多少?
(2)当小球在最高点速度为4m/s时,小球在圆上最低点对细杆的作用力是多少?(取g=10m/s2)
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