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:1361 题号:9791432
如图所示,两物块(可视为质点)放在转盘上,的质量为的质量为的质量为2m,两者用长为的细绳连接,距转轴距离为,两物块与转盘间的动摩擦因数均为,整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动,开始时,细绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,重力加速度为,求:
(1)角速度为何值时,绳上刚好出现拉力;
(2)角速度为何值时,开始与转盘发生相对滑动。

相似题推荐

解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道,倾斜直轨CD长为L=6m,ABCD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩擦因数为,其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环(套在滑轨上),从AB的中点E处以v0=10m/s的初速度水平向右运动。已知θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g,求:
(1)滑环第一次通过O1的最高点A处时对轨道的作用力大小和方向;
(2)滑环通过O1最高点A的次数;
(3)滑环在CD段所通过的总路程。
2020-08-24更新 | 73次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】利用电磁感应加速物体除了有类似电磁弹射的方式外,还有一种利用感生电场加速带电物体的方式,其原理如图甲所示。一个用光滑绝缘细圆管绕成的圆环固定在水平面上,圆环半径为R。一个质量为m、电荷量为的小球(可视为质点)静止在细圆管中。垂直圆环平面、以圆环外侧为边界的圆柱形区域内存在竖直方向上的匀强磁场,其磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示,竖直向上为正。已知变化的磁场在细圆管处产生环形感生电场(稳定的感生电场可类比静电场)。细圆管半径大于小球半径且远小于圆环半径R。求:
(1)在时间内,绕圆环一圈产生的感应电动势大小;
(2)在时间内,细圆管内产生的感生电场的大小及方向(俯视);
(3)在期间,小球转动的圈数;
(4)时,求小球对管壁的作用力大小。
2023-03-07更新 | 1234次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】圆形花园中心有一套园林喷水设备,如图1所示。已知该喷头距地面高度为,喷头在水平面内能够360°旋转以相同速率喷出大量水射流,水射流可以与水平面成0°~90°的所有角度喷出,其竖直射流可达距地面2.0m处(忽略空气阻力,,计算结果可用根式表示)。
(1)求水射流喷出时的速率;
(2)若水射流水平喷出,求:
①水由喷出至落地所用时间;
②水由喷出至落地过程中位移的大小;
(3)若水射流以与水平面成0°~90°的所有角度喷出,求:
①水射流射程最大时水在空中运动的时间;
②水射流在园林中落点所覆盖区域的面积(结果可用表示);
③一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的—部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图2所示,曲线上A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。
求当水射流射程最大时,其轨迹在水流喷出点处的曲率半径。

2023-11-09更新 | 449次组卷
共计 平均难度:一般