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如图所示,轻杆长为L,球的质量为m,杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动,已知在最高点处,杆对球的支持力大小为F=mg/2,

求:⑴小球在最高点的瞬时速度大小。
⑵小球到达最低点的动能。
(1)(2)

试题分析:(1)在最高点,对小球受力分析可得
   
     
     
(2)对小球,取最低点为零势能面,由机械能守恒有
  
点评:本题考查了结合受力分析的圆周运动知识。通过受力分析可以分析向心力的表达式。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

玻尔认为,围绕氢原子核做圆周运动的核外电子,轨道半径只能取某些特殊的数值,这种现象叫做轨道的量子化。若离核最近的第一条可能的轨道半径为r1,则第n条可能的轨道半径为(n=1,2,3,……),其中n叫量子数。设氢原子的核外电子绕核近似做匀速圆周运动形成的等效电流,在n=3状态时其强度为I,则在n=2状态时等效电流强度为
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,一质量为m的质点,在一无摩擦的半径为R的竖直环形细圆管轨道上运动,通过最高点时的速度为,g是重力加速度,则下列叙述正确的是
A.质点运动过程中机械能守恒
B.质点运动的最大速率为
C.在最高点处,轨道对质点作用力的大小为0.8mg
D.在任一条直径的两个端点上,质点的动能之和不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,当汽车经过半径为60m的弯路时,车速为20m/s。此时汽车转弯所需要的向心力大小为           N。若轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N,请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑_______________(填“会”或“不会”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度ω匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°。重力加速度大小为g

(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0
(2)ω=(1±kω0,且0<k <<1,求小物块受到的摩擦力大小和方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个粗糙的水平转台以角速度匀速转动,转台上有一个质量为m的物体,物体与转台间用长L的绳连接着,此时物体与转台处于相对静止,设物体与转台间的动摩擦因数为,现突然制动转台,则
A.由于惯性和摩擦力,物体将以O为圆心、L为半径做变速圆周运动,直到停止
B.若物体在转台上运动一周,物体克服摩擦力做的功为mg2L
C.若物体在转台上运动一周,摩擦力对物体不做功
D.物体在转台上运动圈后,停止运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

长度为L=0.4m,一端固定一小球,另一端固定在转动轴o上,小球绕轴在竖直平面内转动.杆的质量忽略不计,小球的质量为0.5 kg。(g=10 m/s2)求

(1)若小球经过最低点的速度为6 m/s ,此时杆对小球的弹力的大小。
(2)若小球经过最高点时,杆对小球的弹力为0,求此时小球的速度大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,杯子里盛有水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为L,重力加速度为g,绳子能承受的最大拉力是水杯和杯内水总重力的10倍。要使绳子不断,节目获得成功,则杯子通过最高点的速度的最小值为多少?通过最低点的速度不超过多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,求质量为m的汽车以速率v行驶通过A、B两处弧形(圆弧半径为r)。则汽车在B处时所受地面的支持力为           ;为使汽车安全行驶,汽车经过A处时的速率不能超过              

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