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:360 题号:9889913
刘老师在课堂上给同学们做如下实验:一细线与桶相连,桶中装有小球,桶与细线一起在竖直平面内做圆周运动,最高点时小球竟然不从桶口漏出,如图所示,小球的质量m=0.2kg,球到转轴的距离l=90cm,g=10m/s2
(1)整个装置在最高点时,球不滚出来,求桶的最小速率;
(2)若在最高点时使球对桶底的压力等于球重力的2倍,桶的速率多大;
(3)若通过最高点时桶的速度为9m/s,求此处球对桶底的压力。

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【推荐1】如图所示的竖直杆可以转动,把长度为的轻绳两端固定在杆上的AB两点,AB两点间距离为,轻绳上穿一个质量为m的光滑小环,初始时杆不动环静止。让杆开始转动,缓慢增大转动的角速度,直到环与B点间绳子位于水平位置,重力加速度为g,求:
(1)杆转动的角速度(计算结果用根式表示);
(2)从杆静止到环与B间绳子处于水平过程中轻绳对环做的功。
2020-07-25更新 | 105次组卷
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【推荐2】某游乐设施如图所示,由半圆形APB和直线BC组成的细圆管轨道固定在水平桌面上(圆半径比细管内径大得多),轨道内壁光滑。已知APB部分的半径BC段长。弹射装置将一质量的小球(可视为质点)以水平初速度A点弹入轨道,小球从C点离开轨道水平抛出,落地点DC点的水平距离为,桌子的高度,不计空气阻力,取,求:
(1)小球水平初速度的大小;
(2)小球在半圆形轨道上运动时的角速度以及从A点运动到C点的时间t
(3)小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。
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【推荐3】如图所示,长为L的细绳上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,在细线的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度,当绳受到大小为2.5mg的拉力时就会断裂。现让环与球一起以的速度向右运动,在A处环被挡住而立即停止,A离右墙的水平距离也为L。不计空气阻力,已知当地的重力加速度为。试求:
(1)请证明:在环被挡住而立即停止时,绳将会断裂;
(2)在以后的运动过程中,球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?
2021-10-08更新 | 207次组卷
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