组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 生活中的圆周运动 > 竖直方向的圆周运动 > 杆球类模型及其临界条件
题型:解答题 难度:0.85 引用次数:144 题号:11043180
某中学物理兴趣小组用塑料管制作了如图所示的圆形管,该圆形管竖直放置,圆形管内壁光滑,进出管口均与水平地面相切,现让一质量为、尺寸略小于管径的滑块(可视为质点)从入口处以速度射入,滑块刚好能通过圆形管道的最高点。已知重力加速度为,滑块与水平地面间的动摩擦因数为。求:
(1)滑块在轨道最高点时对轨道的作用力大小;
(2)圆形管的半径大小;
(3)滑块在水平地面上运动的最大位移。

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【推荐1】如图所示,用1m长的轻质细杆连接一质量为2kg的小球,在竖直面内做圆周运动,(g=10m/s2),试求:
(1)当小球在圆上最高点速度为3m/s时,杆对小球的力是支持力还是拉力?这个力有多大?
(2)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,杆对小球的力是支持力还是拉力?这个力有多大?
2021-05-14更新 | 252次组卷
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【推荐2】用如图所示的装置来研究风洞实验,光滑的细杆被制成两个弯曲的四分之一圆弧ABBC,圆弧的半径均为r,两个圆弧在同一竖直平面内,两圆弧在B点的切线竖直,AC分别是其最低点和最高点,切线水平,一质量为m的小球(视为质点)套在细杆上,从A点由静止开始在水平向左恒定的风力作用下沿着杆向上运动,风力的大小F=5mg,重力加速度大小为g,求:
(1)小球进入圆弧BC后瞬间,在B点,小球对杆的弹力FN大小和方向;
(2)小球到达最高点C时的速度vC大小;
(3)小球离开圆弧到达A点的等高点E时的速度vE大小。
2022-10-08更新 | 273次组卷
解答题 | 较易 (0.85)
【推荐3】如图所示,半径为R,管内径很小的光滑半圆管道竖直放置在距离地面为h的平台的边缘,质量为m的A、B两个小球先后以不同速度从底端进入管内,小球通过最高点C时,A对外管壁的压力大小为3mg, B对内管壁的压力大小为0.75mg.求A、B两小球落地点之间的水平距离.(都落在水平地面上)
2016-12-07更新 | 1020次组卷
共计 平均难度:一般