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:217 题号:13358854
如图所示,abc是竖直面内的固定光滑轨道,ab水平,bc是半径R=0.45m的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量m=1kg可视为质点的小球,以一定的初速度从水平轨道冲上圆弧轨道。已知小球通过c点时对轨道的压力大小为自身所受重力的2倍,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)求小球通过c点时的速度大小vc
(2)求小球上升到最高点时距ab的高度H
(3)若在小球刚通过c点时,立即给小球施加一水平向右、大小为20N的恒力F,求小球到达最高点时速度的大小。

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【推荐1】如图所示,质量m=50kg的跳台滑雪运动员(视为质点)经过一段半径R=20m的圆弧加速滑行后,从O点(O点正好在圆弧对应圆心的正下方)水平飞出,落到斜坡上的A点,已知斜坡与水平面的夹角O点到A点的距离L=75m,不计空气阻力(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),求:
(1)运动员在空中运动的时间t
(2)运动员刚到达O点时受到O点的支持力大小N
(3)运动员从O点水平飞出后与斜面距离最大时的速度大小v

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(1)小球在半圆轨道上运动时,向心加速度an的大小;
(2)小球在半圆轨道上运动时,圆管对小球弹力的大小;
(3)小球落到地面D点时的速度。

   

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【推荐3】如图所示, P是固定在水平面上的半径内壁光滑的圆弧凹槽,从高台边B点以速度水平飞出质量的小球,恰能从凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道, O是圆弧的圆心, OA与竖直方向的夹角(),不计空气阻力。求:
(1)小球运动到A点时的速度以及此时重力的瞬时功率;
(2)小球运动到圆弧凹槽的最低点时对圆弧凹槽的压力。

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