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:523 题号:15451610
如图所示,质量为M的小车在水平面上以O点为圆心做匀速圆周运动,在小车的天花板上用轻细线悬一质量为m的小球,小球相对小车静止在图示位置PQP正下方小车底板上的一点,已知OQ的水平距离为R
(1)求车轮受到沿半径方向的摩擦力大小。
(2)若某一时刻悬线断裂,小球落在小车底板上A点,试求AQ间的距离。(线断后车仍以原速率做匀速圆周运动,且小球不与车壁碰撞)

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【推荐1】如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上叠放着质量均为1kg的两个物块,物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为8N.间的动摩擦因数为0.4,与转盘间的动摩擦因数为0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数.求:
(1)绳子刚有拉力时转盘的角速度;
(2)A物块刚脱离B物块时转盘的角速度;
(3)绳子刚断开时转盘的角速度;
(4)试通过计算在坐标系中作出图象(作在答题卡上).取10m/s2.

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【推荐2】如图所示的装置是由竖直挡板P及两条带状轨道Ⅰ和Ⅱ组成。轨道Ⅰ由光滑轨道与粗糙直轨道连接而成,AB两点间的高度差为。在轨道上有一位置CC点与B点的高度差为H、水平间距为。光滑轨道Ⅱ由轨道、半径分别为的半圆形螺旋轨道和轨道连接而成,且F点与A点等高。轨道Ⅰ、轨道Ⅱ与光滑水平轨道A处衔接,挡板P竖立在轨道上,轨道上各连接点均为平滑连接。一质量为的小滑块(小滑块可以看成质点)从C点静止释放,沿轨道Ⅰ下滑,与挡板P碰撞,碰撞后的动能为碰撞前动能的一半,且碰后小滑块既可沿轨道Ⅰ返回,也可沿轨道Ⅱ返回。小滑块与间的动摩擦因数。重力加速度
(1)若小滑块沿轨道Ⅰ返回,且恰好能到达B点,则H的大小为多少?
(2)若改变直轨道的倾角,使小滑块在直轨道上的下滑点与B点的水平距离L保持不变,小滑块沿轨道Ⅱ返回(只考虑首次返回),求H的大小范围。
(3)在满足(2)问的条件下,请写出小滑块刚过F点(只考虑首次通过F点)时对轨道的压力大小与H的关系。
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【推荐3】两个相同的铁球,质量均为m,由原长为l、劲度系数为k的弹簧连接,设法维持弹簧在原长位置由静止释放两球(两球连线竖直),设开始时下球距离地面的高度为h,而且下球与地面的碰撞为完全非弹性的。
(1)求弹簧的最大压缩量;
(2)如果使铁球放在光滑水平面上绕过系统质心的竖直轴转动,此时弹簧变为长L,求转动的角速度
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