题目内容
如右图所示,将一根光滑的细金属棒折成“V”形,顶角为2θ,其对称轴竖直,在其中一边套上一个质量为m的小金属环P.
(1)若固定“V”形细金属棒,小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下,则小金属环由静止下滑至顶点O需多长时间?
(2)若小金属环P随“V”形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时,则小金属环离对称轴的距离为多少?
(1) (2)
解析试题分析:(1)设小金属环沿棒运动的加速度为a,滑至O点用时为t,由牛顿第二定律得
由运动学公式得
联立解得t=.
(2)设小金属环离对称轴的距离为r,由牛顿第二定律和向心力公式得
联立解得r=.
考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;向心力.
点评:本题主要考查了牛顿第二定律及匀速圆周向心力公式的直接应用,关键是对小球进行受力分析求出合力,难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
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如图所示,甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平面上。现增大水平外力F,三物体仍然静止,则下列说法正确的是( )
A.乙对甲的支持力一定增大 |
B.乙对甲的摩擦力一定增大 |
C.乙对地面的压力一定不变 |
D.甲对丙的摩擦力可能增大 |
如图所示,两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等,它们的质量也相等.在甲图用力F1拉物体,在乙图用力F2推物体,夹角均为α,两个物体都做匀速直线运动,通过相同的位移,设F1和F2对物体所做的功分别为W1和W2,物体克服摩擦力做的功分别为W3和W4,下列判断正确的是( )
A.F1=F2 | B.W1=W2 | C.W3=W4 | D.W1-W3 =W2-W4 |