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:0.4 引用次数:541 题号:12745136
抛石机是古代远程攻击的一种重型武器,某同学制作了一个简易模型,如图所示。支架固定在地面上,O为转轴,长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一质量为m的石块,B端固定质量为20m的重物,AO0.9LOB0.1L。为增大射程,在重物B上施加一向下的瞬时作用力后,硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时,石块立即被水平抛出,此时重物B的速度为,石块直接击中前方倾角为15的斜坡,且击中斜坡时的速度方向与斜坡成60角,重力加速度为g,忽略空气阻力影响,求:
(1)石块击中斜坡时的速度大小;
(2)石块抛出后在空中运动的水平距离;
(3)石块抛出前的瞬间,硬杆对转轴O的作用力。

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【推荐1】如图所示,圆盘中心有一个光滑小孔,用细绳穿过小孔,两端各系一物块A、B,A、B等质量,物块A与圆盘相对静止一起做匀速圆周运动,物块A匀速圆周运动的半径为r=0.20m的匀速圆周运动:
(1)若圆盘光滑,要保持B物块静止,圆盘的角速度多大?
(2)若物块A与圆盘间的动摩擦因数为0.2,要保持B物块静止,圆盘的角速度的范围?取g=10m/s2
2020-04-03更新 | 1105次组卷
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【推荐2】如图,固定在水平面上的滑道由ABC三部分组成,其中A上表面光滑,上方有一与其等长轻质弹簧,弹簧左端固定,右端自然伸长;B部分上表面粗糙,长度L=3.0m;C部分为半径R=0.9m的竖直光滑半圆轨道,其直径竖直。现用质量m=2.7kg的小物块将弹簧压缩至Р点,由静止释放后,小物块沿滑道运动至Q点水平抛出后恰好落在A的最右端。已知小物块与B上表面的动摩擦因数,g=10m/s2。求:
(1)小物块运动至Q点时对竖直半圆轨道C的压力;
(2)弹簧压缩至Р点时的弹性势能;
(3)改变压缩弹簧的弹性势能,使小物块刚进入C轨道最低点时,=6ms,求小物块冲上竖直半圆轨道C至离开轨道C时上升的最大高度。

2024-05-05更新 | 31次组卷
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【推荐3】如图所示,长度为2L的光滑轻质细管与水平面的夹角为θ,可绕竖直轴O1O2转动,两根轻弹簧分别固定在轻管两端,弹簧的原长都是L,劲度系数均为k,两弹簧间栓接一质量为m的小球。已知重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)当轻管静止时,每根弹簧的形变量x0
(2)当轻管绕竖直轴以角速度ω1匀速转动时,两弹簧刚好恢复原长,求ω1
(3)当轻管从静止开始绕竖直轴转动,转至弹簧的弹性势能与静止时相等。求外界对转动装置所做的功W
2022-06-30更新 | 1140次组卷
共计 平均难度:一般