题目内容
5.一个作匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速变为原来的约2倍,所需的向心力就比原来大30 N,则物体原来的向心力为10牛;若转速不变,轨道半径变为原来的2倍,所需向心力比原来大30 N,那么物体原来的向心力为30牛.分析 转速变为原来的2倍时角速度增加为原来的2倍.据向心力公式F=mω2r列式即可求解.
解答 解:根据ω=2πn知,转速变为原来的2倍,角速度变为原来的2倍,由向心力公式$F=m{ω}_{\;}^{2}r$得:
向心力为原来的4倍,F′=4F①
F′-F=30N②
由①②解得:F=10N
当转速不变,角速度不变,轨道半径变为原来的两倍,向心力为原来的2倍,F″=2F③
F″-F=30N④
由③④得F=30N
故答案为:10 30
点评 本题主要考查了向心力公式F=mω2r的直接应用,关键要能根据已知条件,灵活选择公式形式.
练习册系列答案
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13.2010年9月29日美国天文学家宣布发现了一颗迄今为止与地球最类似的行星,该行星绕太阳系外的红矮星做匀速圆周运动.公转周期约为37天,该行星的半径大约是地球半径的1.9倍,且表面重力加速度与地球表面重力加速度相近,下列关于该行星的说法正确的是( )
A. | 该行星的公转角速度一定比地球的公转角速度小 | |
B. | 该行星平均密度比地球平均密度大 | |
C. | 该行星近地卫星的运行速度大于地球近地卫星的运行速度 | |
D. | 该行星同步卫星的周期大于地球同步卫星的周期 |
20.有一种杂技表演叫“飞车走璧”.由杂技赏驾驶摩托车沿置台形表演台的侧量高速行驶,做匀速圆周运动.如图所示,图中虚线表示摩托车的行驶轨道,轨迹离地面的高度为h,下列说法中正确的是( )
A. | h越高,摩托车对侧璧的压力将越大 | |
B. | h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大 | |
C. | h越高,摩托车做运动的线速度将越大 | |
D. | h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大 |
10.如图所示,斜面体A静置于粗糙水平面上,小球B置于光滑的斜面上,用一轻绳拴住B,轻绳左端固定在竖直墙面上P处,初始时轻绳与斜面平行,若将轻绳左端从P处缓慢沿前面上移到P′处,斜面体始终处于静止状态,则在轻绳移动过程中( )
A. | 轻绳的拉力逐渐减小 | B. | 斜面体对小球的支持力逐渐减小 | ||
C. | 斜面体对水平面的压力逐渐减小 | D. | 斜面体对水平面的摩擦力逐渐增大 |
17.一理想弹簧下端固定在水平地面上,上端与质量为2kg的物体B栓接,再把另一质量为lkg的物体A放在B上,静止在图示位置.现对A施加一竖直向上的力F,欲使在施加力的瞬间,A、B即开始分离,则F的最小值为(g=10m/s2)( )
A. | l0N | |
B. | 15N | |
C. | 20N | |
D. | 满足要求的F的最小值与弹簧的劲度系数有关 |
14.如图所示,长为2L的轻弹簧AB两端等高的固定在竖直墙面上,弹簧刚好处于原长,现在其中点O处轻轻地挂上一个质量为m的物体P后,物体向下运动,当它运动到最低点时,弹簧与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. | 向下运动的过程中,物体的加速度先增大后减小 | |
B. | 向下运动的过程中,物体的机械能先增大后减小 | |
C. | 物体在最低点时,弹簧的弹性势能为$\frac{mgL}{tanθ}$ | |
D. | 物体在最低点时,弹簧中的弹力为$\frac{mg}{2cosθ}$ |