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精英家教網如圖所示,內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個質量相同的小球A和B緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動,則( 。
A、球A的線速度一定大于球B的線速度B、球A的角速度一定大于球B的角速度C、球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力D、球A的運動周期等于球B的運動周期
分析:對小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可.
解答:解:A、對小球受力分析,小球受到重力和支持力,它們的合力提供向心力,如圖
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根據(jù)牛頓第二定律,有:
F=mgtanθ=m
v2
r

解得:v=
grtanθ
.由于A球的轉動半徑較大,A線速度較大.故A正確.
B、ω=
v
r
=
gtanθ
r
,由于A球的轉動半徑較大,則A的角速度較。蔅錯誤.
C、由上分析可知,筒對小球的支持力N=
mg
cosθ
,與軌道半徑無關,則由牛頓第三定律得知,小球對筒的壓力也與半徑無關,即有球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力.故C正確.
D、周期T=
ω
=2π
r
gtanθ
,因為A的半徑較大,則周期較大.故D錯誤.
故選:AC.
點評:本題關鍵是對小球受力分析,知道小球做圓周運動向心力的來自于合外力.
練習冊系列答案
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如圖所示在內壁光滑的錐形容器內側不同高度處有a、b兩球.質量均為m,都在水平面內做勻速圓周運動,則( 。

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如圖所示,內壁光滑的圓臺形容器固定不動,其軸線沿豎直方向.使一小球先后在M和N兩處緊貼著容器內壁分別在圖中虛線所示的水平面內做勻速圓周運動,則小球( 。

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(2011?河東區(qū)一模)如圖所示,內壁光滑的木槽質量為mA=m,內直徑為2L,置于水平桌面上,槽與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ.槽內有兩個小球B、C,它們的質量分別是mB=m,mC=2m.現(xiàn)用兩球將很短的輕彈簧壓緊(球與彈簧不連接),且B球到木槽左端、C球到木槽右端的距離均為L,這時彈簧的彈性勢能為EP=μmgL.同時釋放B、C球,并假設小球與槽碰撞后不分離,碰撞時間不計.求:
(1)第1個小球與槽碰撞后的共同速度?
(2)第2個小物塊經多少時間才與車槽相碰撞?

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精英家教網如圖所示,內壁光滑的裝置繞豎直軸勻速旋轉,有一緊貼內壁的小物體,物體隨裝置一起在水平面內勻速轉動的過程中所受外力可能是( 。
A、下滑力、彈力、靜摩擦力B、重力、彈力、滑動摩擦力C、重力、彈力D、重力、彈力、向心力

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精英家教網如圖所示,內壁光滑的導管彎成圓周軌道豎直放置,其質量為2m,小球質量為m,在管內滾動,當小球運動到最高點時,導管剛好要離開地面.(軌道半徑為R)求:
(1)球對管道作用力;
(2)此時小球的速度多大?

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