如图所示,A、B两物体的质量均为
,A在光滑水平面上做匀速圆周运动,B在
的水平力作用下,从静止开始沿圆直径方向向A靠近,A、B两物体同时从P、Q位置分别开始运动.当A绕圆运动两周时,A、B正好在P点相遇;当A再绕半周时,又与B在C处相遇.试求A物体做匀速圆周运动的向心力.
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc7e2eece57d778a32c9cd3fc945f073.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/29/c289fa71-906e-4e8d-8ec3-8abed86266e3.png?resizew=196)
更新时间:2019-12-30 20:05:29
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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)
名校
【推荐1】如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,圆盘上的物体A、B、C的质量分别为
、
、
,A叠放在B上,C、B离圆心O距离分别为
、
,
。C、B之间用细线相连,圆盘静止时细线刚好拉直。已知C、B与圆盘间的动摩擦因数均为
,A、B间的动摩擦因数为
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为
,现让圆盘从静止缓慢加速转动,求:
(1)圆盘角速度
为多少时,细线上开始产生拉力;
(2)圆盘角速度
时,C与水平圆盘之间的摩擦力;
(3)为使得
均与圆盘保持相对静止,圆盘角速度
需要满足的条件。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/999ad7e22351e6000c4b3c4eabca0e92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)圆盘角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
(2)圆盘角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faeb8ee317f4aeb6f34ccf543e9b7db0.png)
(3)为使得
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名校
【推荐2】如图甲所示,有一质量为m=3kg可视为质点的物块以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出时立刻滑上质量为M的足够长的长木板,此后它们在水平面上运动的v-t图像如图乙所示。已知圆弧的半径为R=40m,且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力,但管道内不光滑,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块从A点做平抛运动的初速度v0的大小;
(2)在D点处物块对管壁的作用力的大小和方向;
(3)物块和木板之间的动摩擦系数μ1、木板和水平面之间的动摩擦因数μ2;
(4)木板的质量M与最短长度L。
(1)物块从A点做平抛运动的初速度v0的大小;
(2)在D点处物块对管壁的作用力的大小和方向;
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898655665430528/2899127490101248/STEM/eae207ba-4b19-452b-aceb-fdcdc66596ea.png?resizew=386)
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(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,半径为R=1.8m的四分之一光滑圆弧轨道AB固定在竖直面内,圆弧轨道最低点B与水平面平滑连接,O为圆弧圆心,OB竖直,水平面上离B点的距离为L=4m处的C点有一竖直固定弹性挡板。甲、乙两个滑块均可视为质点,滑块甲的质量为m1=1.5kg,滑块乙的质量为m2=0.5kg,将滑块乙放在B点,滑块甲在圆弧最高点A点由静止释放,滑块甲沿圆弧向下运动并在最低点与乙发生弹性正碰,滑块乙运动到右端与挡板碰撞过程也没有动能损失,此后,甲、乙两滑块刚好能够发生第二次碰撞(可理解为速度均为零)。已知两滑块与水平面间的动摩擦因数相同,重力加速度大小为10m/s2,碰撞时间极短,求:
(1)滑块甲与滑块乙碰撞后一瞬间,滑块甲对圆弧轨道的压力;
(2)两滑块第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为多少。
(1)滑块甲与滑块乙碰撞后一瞬间,滑块甲对圆弧轨道的压力;
(2)两滑块第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为多少。
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