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,杆的另一端固定一质量为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,角速度为ω,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
分析:小球受到重力和杆子的作用力,两个力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力.根据力的合成,求出球对杆子的作用力大小.
解答:解:A、小球所受合力提供匀速圆周运动的向心力,即F合=mRω2.故A、B错误.
C、小球受重力和杆子对它的作用力F,根据力的合成有:F2-(mg)2=(F合)2,所以F=m
.故C错误,D正确.
故选D.
C、小球受重力和杆子对它的作用力F,根据力的合成有:F2-(mg)2=(F合)2,所以F=m
ω4R2+g2 |
故选D.
点评:解决本题的关键知道小球匀速圆周运动的向心力由重力和杆子对它作用力的合力提供.根据向心力求出合力,根据力的合成求出杆子的作用力.
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 |