题目内容

如图11，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为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，且角速度为ω，则杆的上端受到球对其作用力的大小为（　　）?

图11

A.                     B.

C.       D不能确定

C?

解析：对小球进行受力分析如图所示，小球受到两个力：一个是重力mg，另一个是杆对小球的作用力F.两个力的合力产生向心力.由平行四边形定则可得：再根据牛顿第三定律，可知杆受到球对其作用力的大小为故C正确.?


练习册系列答案
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在地面上方，一小圆环套在一条均匀直杆上，和的质量均为，它们之间的滑动摩擦力=0.5mg.开始时处于的下端，竖直放置.在的下方=0.20 m处,存在一个“相互作用”区域，区域的高度=0.30 m，固定在空中如图11中画有虚线的部分.当进入区域时，就受到方向向上的恒力作用，=2mg.区域对杆不产生作用力.和一起由静止开始下落，已知杆落地时和的速度相同.不计空气阻力，重力加速度=10 m/s2.求杆的长度至少应为多少？

图11

如图11（甲）所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空。为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小。现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图11（乙）所示，g取10m／s2。求：

（1）该学生下滑过程中的最大速率？

（2）滑竿的长度为多少?

（3）1s末到5s末传感器显示的拉力为多少？

(15分)在倾角α＝37°的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一质量m＝3 kg、中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角β＝37°的力F拉住，使整个装置处于静止状态，如图11所示．不计一切摩擦，求拉力F和斜面对圆柱体的弹力FN的大小．(g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
某同学分析过程如下：
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解．
沿斜面方向：Fcosβ＝mgsinα
垂直于斜面方向：Fsinβ＋FN＝mgcosα
问：你认为上述分析过程正确吗？若正确，按照这种分析方法求出F及FN的大小；
若不正确，指明错误之处并求出认为正确的结果．

(15分)在倾角α＝37°的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一质量m＝3 kg、中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角β＝37°的力F拉住，使整个装置处于静止状态，如图11所示．不计一切摩擦，求拉力F和斜面对圆柱体的弹力FN的大小．(g＝10 m/s2 ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

某同学分析过程如下：

将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解．

沿斜面方向：Fcosβ＝mgsinα

垂直于斜面方向：Fsinβ＋FN＝mgcosα

问：你认为上述分析过程正确吗？若正确，按照这种分析方法求出F及FN的大小；

若不正确，指明错误之处并求出认为正确的结果．

 

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