组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 向心力 > 通过牛顿第二定律求解向心力
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:839 题号:11824321
如图所示,竖直平面内半径为的光滑半圆形轨道,与水平轨道AB相连接,AB的长度为。一质量为的小滑块,在水平恒力F作用下由静止开始从AB运动,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为,到B点时撤去力F,小滑块沿圆轨道运动到最高点C时对轨道的压力为3mg,重力加速度为,求:
(1)小滑块在C点的速度大小;
(2)小滑块在B点的速度大小;
(3)恒力F的大小。

相似题推荐

解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】如图为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧,直道与弯道相切,大、小圆弧圆心OO’距离L=100m. 赛车沿弯道路线行驶,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的倍,假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10m/s2,π=3.14),求:

(1)赛车在大圆弧弯道上的速率大小?
(2)赛车在直道上的加速度大小?
(3)赛车通过“梨形”赛道一周所用的时间?
2019-04-12更新 | 236次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,半径为的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心的对称轴重合,转台以一定角速度匀速旋转,一质量为的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和点的连线与之间的夹角。已知重力加速度大小为,小物块与陶罐之间的动摩擦因数,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时的角速度
(2)若小物块一直相对陶罐静止,求陶罐旋转的角速度的取值范围。(,答案可含根号)
2021-04-20更新 | 217次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】图中给出一段“”形单行盘山公路的示意图,弯道1、弯道2可看作两个不同水平面上的圆弧,圆心分别为O1O2,弯道中心线半径分别为r1 =10m, r2=40m,弯道2比弯道1低h=8m,有一直道与两弯道圆弧相切.质量m为1000kg的汽车通过弯道时做匀速圆周运动,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.0倍,行驶时要求汽车不打滑,已知重力加速度g=10m/s2
(1)求汽车沿弯道1中心线行驶时的最大速度
(2)汽车以进入直道,以P=20kW的恒定功率直线行驶了t=10s,进入弯道2,此时速度恰为通过弯道2中心线的最大速度,求直道上除重力以外的阻力对汽车做的功;
(3)汽车从弯道1的A点进入,从同一直径上的B点驶离,有经验的司机会利用路面宽度,用最短时间匀速安全通过弯道,设路宽,求此最短时间(AB两点都在轨道的中心线上,计算时视汽车为质点)(,计算结果保留两位有效数字).
2019-11-12更新 | 383次组卷
共计 平均难度:一般