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用长L=0.5米的细绳,一端拴一质量m=1千克的小球,另一端固定在离水平桌高h=O.3米的O点上,使小球在光滑桌面上做匀速圆周运动(如图所示)。
(1)如果运动速率v=1.2米/秒,求此时绳对球的拉力与球对桌面的压力;
(2)为使小球不离开桌面做圆周运动,它的速率不能超过多大?
(1)T="4.5N" ,FN=7.3N (2)
(1)由几何关系知绳与水平方向的夹角为37°,小球运动的圆半径为:,小球需要的向心力有:
代入数据得向心力为
对小球受力分析得绳对球的拉力;绳对小球竖直向上的分力为:
则桌面对小球的支持力为
根据牛顿第三定律,球对桌面的压力
(2)当小球刚好不离开桌面做圆周运动,有,得
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

对质点做圆周运动,下列描述正确的是(      )
A.有的圆周运动是变速运动,有的是匀速运动。所以不能笼统地说所有的圆周运动都是变速运动。
B.由于质点做匀速圆周运动时角速度是相等的,所以,角速度这个物理量是一个标量。是只有大小,没有方向的。
C.做圆周运动的质点所受的合外力就是其向心力。
D.设质点以速率V做匀速圆周运动,则在任意半个周期内,其速度改变量大小为2V。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的  
A.运动周期相同
B.运动的角速度不相同
C.运动的线速度不相同
D.向心加速度相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道内侧做圆周运动,圆形轨道的半径为R,小球可看作质点,则关于小球的运动情况,下列说法错误的是(  )
A.小球的线速度方向时刻在变化,但总在圆周切线方向上
B.小球通过最高点的速度可以等于0
C.小球线速度的大小总大于或等于
D.小球运动到最高点时,轨道可能对小球产生向下的压力,也可能没有作用力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在各种公路上拱形桥是常见的,质量为m的汽车在拱形桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为R,求:

(1)汽车通过桥的最高点时对桥面的压力。
(2)若R取160 m,试讨论汽车过桥最高点的安全速度。(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,让摆球从图中的A位置开始下摆,正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l,悬点到地面的竖直高度为3l,绳子能承受的最大拉力为5mg,不计空气阻力,求:

(1)摆球落地时的速度.
(2)落地点DC点的距离(g=10 m/s2).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一质量为m=1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动.已知圆弧半径R=0.9m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8m.小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板.已知物块与传送带间的动摩擦因数=0.3,传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动(g取10 m/s2),试求:

(1)传送带AB两端的距离;
(2)小物块经过D点时对轨道的压力的大小;
(3)倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在高速公路的转弯处,路面造的外高内低,且路面与水平面间夹角为θ,设转弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与地面间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,则θ应满足的关系是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在光滑水平面上,一质量为 m 的小球在绳的拉力作用下做半径为 r 的匀速圆周运动,小球运动线速度的大小为 v,则绳的拉力F大小为( )
A.B.C.mvrD.mvr2

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