题目内容
20.如图,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道.表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动.已知人和摩托车的总质量为m,人以v1=$\sqrt{2gR}$的速度过轨道最高点B.求在B点轨道与摩托车之间的弹力各为多少?分析 在A、B两点,均由重力和轨道对摩托车的支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律分别求出摩托车在最高点和最低点时轨道对车的压力
解答 解:在A点受力如图,由牛顿运动定律有:
${F}_{N}-mg=\frac{{mv}_{2}^{2}}{R}$
可得:FN=7mg
在B点受力如图,由牛顿运动定律有:
$F{′}_{N}+mg=\frac{{mv}_{1}^{2}}{R}$
得:F′N=mg
答:在A、B两点轨道对摩托车的压力大小各为7mg和mg.
点评 解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
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A. | 水平方向的分运动为匀速直线运动 | B. | 竖直方向的分运动为匀速直线运动 | ||
C. | 运动时间与h无关 | D. | 运动时间与v0无关 |
15.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一根用绝缘线悬挂的通电金属棒MN,电流由M流向N,欲使线的张力变小,下列措施有效的有( )
A. | 只改变磁场方向 | B. | 只改变电流方向 | ||
C. | 只增大电流强度 | D. | 只增大磁感应强度 |
5.“断针探测器”可以探测儿童布绒玩具中是否存在金属断计.探测前先将玩具放罝在强磁场中,若其中有断针,断针就会被磁化,再依据图示电路,将磁敏传感器用长宇线连接做 成“断针探测器”的探头.通过查找资料,得知磁敏传感器中电阻R的阻值随空间磁场的增强而减小.若某次探测中发现儿童布绒玩具中有断针,则电路中的( )
A. | 电流表读数变大,电压表读数变小 | B. | 电流表读数变小,电压表读数变大 | ||
C. | 电流表读数变大,电压表读数变大 | D. | 电流表读数变小,电压表读数变大 |
12.一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方$\frac{L}{2}$处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直,无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间( )
A. | 小球的向心加速度突然增大到原来的2倍 | |
B. | 小球的角速度突然增大到原来的2倍 | |
C. | 悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍 | |
D. | 小球线速度突然增大到原来的2倍 |
9.如图,一只熟透的苹果从树上落下后以3m/s速度砸中人的头顶,则苹果下落的时间为( )
A. | 0.1s | B. | 0.3s | C. | 1.5s | D. | 3s |