如图,光滑圆杆MN段竖直,OC段水平且与MN相接于O点,两杆分别套有质量为m的环A和2m的环B,两环的内径比杆的直径稍大,A、B用长为2L的轻绳连接,A、O用长为L的轻绳连接,现让装置绕竖直杆MN做匀速圆周运动,当时,OA段轻绳刚好要断。已知AB段绳能承受的拉力足够大,计算结果可用根号表示,求:
(1)OA段绳刚刚拉直时转动的角速度多大?
(2)OA段绳能承受的最大的拉力;
(3)当且转动稳定时,A向外侧移动的距离多大?
(1)OA段绳刚刚拉直时转动的角速度多大?
(2)OA段绳能承受的最大的拉力;
(3)当且转动稳定时,A向外侧移动的距离多大?
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四川省内江市资中县球溪高级中学2021-2022学年高一下学期3月月考物理试题四川省成都市树德中学2020-2021学年高一下学期4月月考物理试题(已下线)2019人教版课后习题 必修2 第六章 4.生活中的圆周运动 例题及课后题变式题
更新时间:2022-03-31 12:47:24
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【知识点】 通过牛顿第二定律求解向心力
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较难
(0.4)
【推荐1】如图所示,半径为R的圆环位于竖直平面内,可绕过其圆心O点的竖直直径转动。圆环上套着一个可视为质点且能自由移动的小球,其质量为m。圆环不动时,小球恰能静止于圆环上的A点,此时OA与竖直方向夹角。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)小球与圆环间的动摩擦因数;
(2)小球在A点随圆盘一起转动,恰不受摩擦力时的角速度大小;
(3)小球在A点随圆环一起转动的最大角速度大小。
(1)小球与圆环间的动摩擦因数;
(2)小球在A点随圆盘一起转动,恰不受摩擦力时的角速度大小;
(3)小球在A点随圆环一起转动的最大角速度大小。
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,有一个质量为的小物块(可视为质点),从光滑平台上的A点以初速度水平抛出,高度,到达点时,恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端点的木板。已知长度的木板质量为,放在粗糙的水平地面上,木板上表面与小物块间的动摩擦因数,木板下表面与地面间的动摩擦因数,且与圆弧轨道末端切线相平,圆弧轨道的半径为,半径与竖直方向的夹角(不计空气阻力,,,)。求:
(1)小物块的初速度大小;
(2)小物块到达圆弧轨道点时对轨道的压力大小;
(3)全程小物块对木板所做的功。
(1)小物块的初速度大小;
(2)小物块到达圆弧轨道点时对轨道的压力大小;
(3)全程小物块对木板所做的功。
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】在2022年北京冬季奥运会上,中国运动员夺得自由式滑雪女子大跳台金牌。如图为该项比赛赛道示意图,AD段为助滑道,DO段为一半径为圆弧轨道,OB段为倾角的着陆坡。一质量为的运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑,经过圆弧轨道到达起跳点O时,借助设备和技巧,保持在该点的速率不变而以与水平方向成θ角(起跳角)的方向起跳,最后落在着陆坡上的某点C。已知在圆弧轨道最低点的速度为40m/s,在O点的速度大小为,不计一切摩擦和阻力,重力加速度g取。
可能用到的公式:积化和差。
(1)求运动员在圆弧轨道最低点所受到的支持力
(2)求起跳角θ为多大时落点C距O点最远?
(3)落点C距O点最远距离L为多少?
(4)在(2)问中,运动员离开雪坡的最大距离为多少?
可能用到的公式:积化和差。
(1)求运动员在圆弧轨道最低点所受到的支持力
(2)求起跳角θ为多大时落点C距O点最远?
(3)落点C距O点最远距离L为多少?
(4)在(2)问中,运动员离开雪坡的最大距离为多少?
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