【題目】長(zhǎng)度為L輕繩栓一質(zhì)量為m小球,小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。(重力加速度取g

(1)要使小球在豎直面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng),從受力角度分析,臨界條件是什么;

(2)從運(yùn)動(dòng)和力角度分析小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)做完整圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率不斷減小的原因;

(3)若小球除了受到重力之外還始終受到一個(gè)與圓周面平行的水平向右的恒力作用,且恒力大小與重力相等,計(jì)算小球在豎直面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度并說(shuō)明小球最小速度的位置。

【答案】(1) (2)合外力與速度成鈍角 (3),最高點(diǎn)左側(cè)與豎直方向成45°位置

【解析】(1)小球在最高點(diǎn)時(shí)受重力和繩子的拉力,它們的合力提供向心力,則:

當(dāng)恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),T0
解得:
(2)小球從最點(diǎn)向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,繩子的拉力不做功,只有重力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理可知,合外力對(duì)小球做負(fù),或者說(shuō)合外力與速度成鈍角,則小球的動(dòng)能減小,速率減小;
(3)若小球除了受到重力之外還始終受到一個(gè)與圓周面平行的水平向右的恒力作用,且恒力大小與重力相等,則小球的平衡位置在 ,在與豎直線成450角斜向下的位置,故小球做圓周運(yùn)動(dòng)的“最高點(diǎn)”在斜向上450角的位置;兩個(gè)力的 “等效重力” ,則在“最高點(diǎn)”的臨界條件: 解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電磁波的接收,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.當(dāng)處于電諧振時(shí),所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.當(dāng)處于電諧振時(shí),只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流,再經(jīng)過(guò)耳機(jī)就可以聽(tīng)到聲音了
D.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流,再經(jīng)過(guò)檢波、放大,通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)到聲音

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于接收無(wú)線電波的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.接收無(wú)線電波→檢波→高頻放大→調(diào)諧→低頻放大
B.接收無(wú)線電波→調(diào)諧→高頻放大→檢波→低頻放大
C.接收無(wú)線電波→高頻放大→調(diào)諧→檢波→低頻放大
D.接收無(wú)線電波→低頻放大→調(diào)諧→檢波→高頻放大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量是5t的汽車在水平路面上由靜止開(kāi)始以加速度2.2m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng),所受阻力是1.0×103 N,則汽車啟動(dòng)后第1s末發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率是( )
A.2 kW
B.11 kW
C.20 kW
D.26.4 kW

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】解決下面在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)兩個(gè)小題,然后回答第(3)問(wèn);

(1)如圖所示,光滑斜面長(zhǎng)為b,寬為a,傾角為θ,一物塊沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入,而從右下方頂點(diǎn)Q離開(kāi)斜面,求:整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

。

(2)如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,有一根長(zhǎng)為的細(xì)繩,一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為的小球,沿斜面做圓周運(yùn)動(dòng),試計(jì)算小球通過(guò)最高點(diǎn)A的最小速度。

(3)解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié):第(1)問(wèn)_______________;第(2)問(wèn)__________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖所示的四幅圖片涉及物理學(xué)史上的四個(gè)重大發(fā)現(xiàn),其中說(shuō)法正確的是

A卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn),測(cè)出了萬(wàn)有引力常量

B奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)

C密立根通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,測(cè)出了元電荷的數(shù)值

D牛頓根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn),提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

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【題目】勁度系數(shù)為k的輕彈簧,一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P,另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球,開(kāi)始時(shí)小球位于A點(diǎn),此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且與豎直方向的夾角為45°,之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)速率為v,此時(shí)小球與圓環(huán)間彈力恰好為零。當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>g,則正確的說(shuō)法是

A. 小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力大小為

B. 小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力大小為

C. AB的過(guò)程中,小球減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能

D. AB的過(guò)程中,重力對(duì)小球做的功等于小球克服彈簧彈力做的功

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【題目】所有電磁波在真空中具有相同的物理量有

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【題目】在平直公路上,自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時(shí)同時(shí)經(jīng)過(guò)某一個(gè)路標(biāo),它們的位移s(m)隨時(shí)間t(s)變化的規(guī)律為:汽車 ,自行車 s=6t,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A. 汽車作勻減速直線運(yùn)動(dòng),自行車作勻速運(yùn)動(dòng)

B. 不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動(dòng)

C. 開(kāi)始經(jīng)過(guò)路標(biāo)后較小時(shí)間內(nèi)汽車在前,自行車在后

D. 當(dāng)自行車追上汽車時(shí),它們距路標(biāo)96m

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