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细绳的一端固定在天花板上,另一端悬挂质量为m的小球,小球经推动后在水平面上做匀速圆周运动,如图所示,已知绳长l,绳与竖直线的夹角为θ,试求
(1)小球的运动周期;
(2)绳对小球的拉力。
试题答案
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(1)
;(2)
试题分析: (1)小球所受到的合力提供向心力,有:
,解得:
(2)由受力分析如图所示:
由图可知:绳对小球的拉力
。
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下列有关匀速圆周运动的说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体受到的合外力不一定为零
B.做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向不一定与速度方向垂直
C.做匀速圆周运动的物体的加速度一定是恒定
D.做匀速圆周运动的物体的速度大小一定是恒定
如图所示,某物体沿
光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中,物体的速率逐渐增大,则( )
A.物体的合力为零
B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心O
C.物体的合力就是向心力
D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)
如图所示水平转盘上放有质量为m的物块,物块到转轴上O点的距离为r, 物块和转盘间最大静摩擦力是压力的μ倍。求:
(1)若物块始终相对转盘静止,转盘转动的最大角速度是多少?
(2)用一水平细线将物块与转轴上的O点连接在一起,求当
时,细线的拉力T
1
和
时,细线的拉力T
2
。
、如图所示,有些地区的铁路由于弯多、弯急,路况复杂,依靠现有车型提速的难度较大,铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题,摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,使得车厢受到的弹力F
N
与车厢底板垂直,F
N
与车厢重力的合力恰好等于向心力,车厢没有离心侧翻的趋势(车轮内缘还要受到外轨侧向的弹力),当列车行走在直线上时,车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行,无需对线路等设施进行较大的改造。运行实践表明:摆式列车通过弯道的速度可提高20%---40%,最高可达50%,摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶,以360km/h的速度转弯,转弯半径为2 km,则质量为50kg 的乘客随车拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为(取g =10m/s
2
):( )
A.500N
B.250
3N
C.250
5N
D.0
长度为1m的轻杆OA,A端有一质量为2kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为3m/s,取g=10m/s
2
,则此时小球将( )
A.受到18N的拉力
B.受到38N的支持力
C.受到2N的拉力
D.受到2N的支持力
如图所示,为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像,其中A为双曲线的一个分支,由图可知 ( ).
A.A物体运动的线速度大小不变
B.A物体运动的角速度大小不变
C.B物体运动的角速度大小不变
D.B物体运动的线速度大小不变
汽车驶过凸形拱桥顶点时对桥的压力为F
1
,汽车静止在桥顶时对桥的压力为F
2
,那么F
1
与F
2
比较:( )
A.F
1
>F
2
B.F
1
<F
2
C.F
1
=F
2
D.都有可能
对于做匀速圆周运动的物体,不变的物理量是
A.线速度
B.向心加速度
C.合外力
D.动能
关 闭
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