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(10分)如图所示,半径为R的光滑圆环上套有一质量为m的小环,当圆环以角速度ω绕过环心的竖直轴旋转时,求小环稳定后偏离圆环最低点的高度h.

解析
试题分析:作小球的受力图,设支持力与竖直方向的夹角为θ,
则有       1分
小环圆周运动的半径为      1分
由向心力公式得
      2分

 

 
      2分

联立求解得       2分
所以有        2分
考点:本题考查平衡条件和向心力。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时

A.车的加速度为零,受力平衡 B.车对桥的压力比汽车的重力大 
C.车对桥的压力比汽车的重力小  D.车的速度越大,车对桥面的压力越小 

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图7所示的皮带传动装置中,点A和B分别是两个同轴塔轮上的点,A、B、C分别是三个轮边缘的点,且RA=RC=2RB,则三质点角速度之比为___________线速度之比为___________ (皮带不打滑)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外。A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L,质量为m、电荷量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍。不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑。

(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;
(2)若,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v0="4" m/s,g取10m/s2

(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。
(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10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,平板与水平方向的夹角θ为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(20分)如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球质量为m,电量为-q。用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳与竖直方向的夹角θ=30°。绳长为l,AO=CO=DO=l,OD水平,OC竖直。求:

(1)电场强度E
(2)当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,小球向右摆动过程中的最大速率和该时刻轻绳中张力(计算结果可带根号)。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一只小船在静水中的速度为0.3m∕s,它要渡过一条宽度为60m的河,河水的流速为0.4m∕s, 下列说法正确的是(    )

A.船不能到达对岸的上游B.船过河的最短位移是60m
C.船过河的最短时间是120sD.船过河所需的时间总是200s

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为E=F/q。在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱。设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距地心1.5R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是

A.B.C.D.

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