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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,把一个长为20cm、劲度系数为360N/m的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球,当小球以
360
π
转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时,小球的角速度为多大?弹簧的伸长应为多少cm?魔方格
答案
根据题意可知:ω=2πn=12rad/s
设转动时弹簧的长度为L,则弹簧形变量为:x=L-0.2,由胡克定律得:
F=kx①
球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供,
F=mLω2
由①②代入数据得:360(L-0.2)=0.5×L×(12)2
解得:L=0.25m
所以弹簧的伸长应量为25-20cm=5cm
答:小球的角速度为12rad/s;弹簧的伸长应为5cm.
核心考点
试题【如图所示,把一个长为20cm、劲度系数为360N/m的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球,当小球以360π转/分的转速在光滑水】;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
一根原长为l0=0.1m的轻弹簧,一端拴住质量为m=0.5kg的小球,以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动,如图所示,角速度为ω=10rad/s,弹簧的劲度系数k=100N/m,求:小球做匀速圆周运动所受到的向心力F.魔方格
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如图,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道.表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动.已知人和摩托车的总质量为m,人以v1=


2gR
的速度过轨道最高B,并以v2=


3
v1
的速度过最低A.求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少?魔方格
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1998年6月,我国科学家和工程师参与研制的阿尔法磁谱仪由发现号航天飞机搭载升空,探测宇宙中是否有反物质.我们都知道组成物质的原子是由带正电的原子核及带负电的电子组成,原子核由质子和中子组成,而反物质的原子则由带负电的反原子核及带正电的正电子组成,反原子核由反质子和反中子组成.与质子、中子、电子等这些物质粒子相对应的反质子、反中子、反电子等称为反粒子.由于反粒子具有与相应粒子完全相同的质量和相反的电磁性质,故可用下述方法探测:
如图所示,设图中各粒子或反粒子以相同速度沿O’O方向垂直于匀强磁场B进入横截面为MNPQ的磁谱仪,且氢原子核(
 11
H)在Ox轴上的偏转位移x0恰为其轨道半径r的一半.试预言反氦核(
 4-2
He)的轨迹及其在Ox轴上的偏转位移x1.如果预言正确,当人们观测到这样的轨迹时就可证明已经探测到了反氦核.魔方格
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飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响,当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v,则圆弧的最小半径为(  )
A.
v2
9g
B.
v2
8g
C.
v2
7g
D.
v2
g
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如下图所示,一根长为l的细绳,一端系着一个小球,另一端悬于O点,将小球拉到与竖直方向夹角为60°时放手,让小球摆动,当小球摆到O点正下方时,细绳被钉子挡住,当钉子分别位于A、B、C三处时,小球绕过钉子摆动上升的最大高度分别为HA、HB、HC.若A、B、C三点到O的距离分别为
1
4
1
2
3
4
,则HA、HB、HC的大小关系是(  )
A.HA=HB=HCB.HA>HB>HCC.HA=HB>HCD.HA>HB=HC
魔方格
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