题目内容
如图所示,质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中,杆的另一端套有一个质量为m的小球,今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,且角速度为ω,则杆的上端受到小球对其作用力的大小为( )
分析:小球在水平面内做匀速圆周运动,靠合力提供向心力,根据合力的大小通过平行四边形定则求出杆对小球的作用力大小.
解答:解:小球所受的合力提供向心力,有:F合=mRω2,根据平行四边形定则得,杆子对小球的作用力F=
=m
.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
F合2+(mg)2 |
g2+ω4R2 |
故选B.
点评:解决本题的关键知道小球向心力的来源,结合牛顿第二定律和平行四边形定则进行求解.
练习册系列答案
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如图所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后又下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示,则( )
A、运动过程中小球的机械能守恒 | B、t2时刻小球的加速度为零 | C、t1~t2这段时间内,小球的动能与重力势能之和在减小 | D、t2~t3这段时间内,小球的动能在逐渐增加 |