题目内容

如图所示，半径R=2m的光滑圆环上套着有一质量为m的小环，当圆环绕着环心的竖直轴旋转时，环的高度h恰为1m，则圆环绕着环心的竖直轴旋转的角速度ω等于多少rad/s？（g=10m/s2）
分析：根据向心力公式及几何关系即可求解．
解答：解：设半径方向与水平方向的夹角为θ，
根据合外力提供向心力得：
mg
tanθ
=mω2r=mω2Rcosθ
解得：ω=
g
Rsinθ
=
g
R-h
=
10
rad/s
答：圆环绕着环心的竖直轴旋转的角速度ω等于
10
rad/s
点评：本题主要考查了向心力公式的直接应用，能熟练运用几何关系进行求解，难度不大，属于基础题．
练习册系列答案
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如图所示，半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg 的小滑块（可视为质点）静止在A点．一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点．经测量，D、B间的距离s1=10m，A、B间的距离s2=15m，滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）滑块通过C点时的速度大小；
（2）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；
（3）滑块在A点受到的瞬时冲量的大小．
精英家教网如图所示，半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）静止在A点．一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点．经测量，D、B间的距离s1=10m，A、B间的距离s2=25m，滑块与水平面的动摩擦因数?=0.20，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；
（2）滑块在A点受到的瞬时冲量大小．

（10分）如图所示，半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）静止在A点。一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点。经测量，D、B间的距离s1=10m，A、B间的距离s2=14m，滑块与水平面的动摩擦因数µ=0.20，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；

（2）滑块在A点受到的瞬时冲量大小。

如图所示，半径R=2 m 的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1.25 m，现将一质量m=0.2 kg 的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以的速度水平飞出（g取10 m/s2）．求：

（1）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；

（2）小滑块着地时的速度大小和方向．

 

如图所示，半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）静止在A点。一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点。经测量，D、B间的距离s1=10m，A、B间的距离s2=15m，滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g=10m/s2。求：

   （1）滑块通过C点时的速度大小；

（2）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；

   （3）滑块在A点受到的瞬时冲量的大小.

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