题目内容
18.一装满水的开口玻璃杯用一细绳系住在竖直面内做圆周运动,当运动到圆周最高点时线速度为2m/s,为了使水不从杯口流出,杯子作圆周运动的半径不得超过多少米?分析 考虑临界情况,抓住杯底对水的弹力为零,根据重力提供向心力求出最大半径.
解答 解:在最高点,半径最大时,重力提供向心力,故:
mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得:
r=$\frac{{v}^{2}}{g}$=$\frac{{2}^{2}}{10}m=0.4m$
答:杯子作圆周运动的半径不得超过0.4米.
点评 解决本题的关键掌握圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,掌握在最高点的临界情况.
练习册系列答案
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8.已知引力常量为G,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,近地卫星绕地球转动的周期为T,地球的第一宇宙速度为v,则地球的平均密度可表示为( )
| A. | $ρ=\frac{3π}{{G{T^2}}}$ | B. | $ρ=\frac{{3{v^2}}}{4πRG}$ | C. | $ρ=\frac{3g}{4πRG}$ | D. | $ρ=\frac{{3{v^2}}}{{4π{R^2}G}}$ |
9.A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相等时间内它们通过的弧长比SA:SB=2:3,转过的圆心角比θA:θB=3:2.则下列说法中正确的是( )
| A. | 它们的线速度比vA:vB=1:1 | B. | 它们的向心加速度比2:3 | ||
| C. | 它们的周期比TA:TB=2:3 | D. | 它们的周期比TA:TB=1:2 |
3.
A、B两个物体的质量分别为m1和m2,并排静止在水平地面上,用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上,作用一段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止下来,两物体运动的速度-时间图象分别如图中图线a、b所示,已知拉力F1、F2分别撤去后,物体做减速运动过程的速度-时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出),由图中信息可以得出( )
| A. | 若F1=F2,则m1<m2 | |
| B. | 若m1=m2,则力F1对物体A所做的功较多 | |
| C. | 若m1=m2,则整个过程中摩擦力对B物体做的功较多 | |
| D. | 若m1=m2,则整个过程中摩擦力对A和B物体做的功一样多 |
8.
如图所示,在A,B两点固定等量正点电荷,C是两点电荷连线上靠近A的一点.在C点处由静止释放一带正电的试探电荷q,电荷q仅在电场力的作用下向右运动的过程中,先后经过P,Q两点(图中未画出),则( )
| A. | 电荷q在P点的电势能一定大于在Q点的电势能 | |
| B. | 电荷q在P点的电势能可能等于在Q点的电势能 | |
| C. | 电荷q在C点的电势能一定小于在P点的电势能 | |
| D. | 电荷q在C点的电势能一定不小于在Q点的电势能 |