题目内容

(14分)“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材.做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上.现将太极球简化成如题图所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势.A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高.若球恰能到达最高点,设球的重力为1N.求:

(1)平板在C处对球施加力的大小?
(2)当球运动到B位置时,平板对球施加力的大小?

(1) 2N     (2) 1.4N

解析试题分析:⑴设球运动的线速率为v,半径为R,则在A处时  
mg=mv2/R                
在C处时F-mg= mv2/R          
由①②式得F=2mg=2N          
⑵在B处不受摩擦力作用,受力分析如图

则=mv2/R      
由①③式得FB=mg =1.4N 
考点:本题考查牛顿第二定律和圆周运动的规律。

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