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。
(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。
更新时间:2020-03-26 12:36:37
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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A、B两点,A、B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。
(1)杆转动的角速度(计算结果用根式表示);
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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)以水平初速度从A点弹入轨道,小球从C点离开轨道水平抛出,落地点D离C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。
(1)小球水平初速度的大小;
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【推荐1】质量为M=7kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量为m=3kg,停在B的左端。质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞,碰撞时间极短且无机械能损失,物块与小球可视为质点,不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.14,重力加速度。求:
(1)小球与A碰撞前的瞬间,绳子对小球的拉力F的大小;
(2)小球与A碰撞后的瞬间,物块获得的速度的大小;
(3)为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,木板至少多长。
(1)小球与A碰撞前的瞬间,绳子对小球的拉力F的大小;
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【推荐2】一长l=0.80 m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10 kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00 m.小球自与悬点O等高的A点释放,到B点时速度为;当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面上的C点,求C点与B点之间的水平距离;
(2)若OP=0.6 m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力.
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【推荐3】如图所示,竖直面内的曲线轨道AB的最低点B的切线沿水平方向,且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40 m的光滑圆形轨道平滑连接.现有一质量m=0.10 kg的滑块(可视为质点),从位于轨道上的A点由静止开始滑下,滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C.已知A点到B点的高度差h=1.5 m,重力加速度g=10 m/s2,空气阻力可忽略不计,求:
(1)滑块通过圆形轨道C点时速度大小;
(2)滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小;
(3)滑块从A点滑至B点的过程中,克服摩擦阻力所做的功.
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