【題目】如圖所示,長為R的輕質桿(質量不計),一端系一質量為m的小球(球可視為質點),繞桿的另一端O在豎直平面內做勻速圓周運動,若小球在最低點時,桿對球的拉力大小為1.5mg,求:

(1)小球經(jīng)過最低點時的線速度大?

(2)小球以多大的線速度運動,通過最高處時桿對球不施力?

(3)若以問(2)速度運動至最低點時,球對桿的力的大小?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)在最低點速度為v1,由牛頓第二定律得:

又因為:

聯(lián)立得出:

(2)在最高點速度為v2,最高點時桿對球無作用力則只有重力提供向心力:

計算得出:

(3)當在最低點時,設桿對球的力為T,合力提供向心力有:

,由牛頓第三定律可知球對桿的作用力為.

答:(1)小球經(jīng)過最低點時的線速度大小.

(2)小球以運動,通過最高處時桿對球不施力.

(3)球對桿的力的大小為.

練習冊系列答案
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【題目】把一個質量為m=0.lkg的小球用細線懸掛起來,讓小球在豎直平面內擺動,擺動中小球最高位置與最低位置的高度差為h=1.25m。不計阻力,取重力加速度g=10ms2。在小球從最高位置擺到最低位置的過程中,問:

1小球的機械能是否守恒?

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3小球擺到最低位置時,速度的大小v是多少?

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【題目】對于一定量的理想氣體,下列說法正確的是(

A. 若氣體的壓強和體積都不變,其內能也一定不變

B. 氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關

C. 當氣體溫度升高時,氣體的內能一定增大

D. 若氣體的溫度隨時間不段升高,其壓強也一定不斷增大

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【題目】一帶負電的小球以一定的初速度v0豎直向上拋出,達到的最大高度為h1;若加上水平方向的勻強磁場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h2;若加上水平方向的勻強電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h3,若加上豎直向上的勻強電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h4,如圖所示.不計空氣阻力,則(

A. h1=h3B. h1h4C. h2h3無法比較D. h2h4

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【題目】a、b、cd四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉動,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運動,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則

A.a的向心加速度等于重力加速度gc的向心加速度大于d的向心加速度

B.在相同時間內b轉過的弧長最長,a、c轉過的弧長對應的角度相等

C.c4小時內轉過的圓心角是π/3,a2小時內轉過的圓心角是π/6

D.b的運動周期一定小于d的運動周期,d的運動周期一定小于24小時

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【題目】將彈性小球以10m/s的速度從距地面2m處的A點豎直向下拋出,小球落地后豎直反彈經(jīng)過距地面1,5m高的B點時,向上的速度為7m/s,從AB,小球共用時0.3s,則此過程中()

A. 小球發(fā)生的位移的大小為0.5m,方向豎直向上

B. 小球速度變化量的大小為3m/s,方向豎直向下

C. 小球平均速度的大小為8.5m/s,方向豎直向下

D. 小球平均加速度的大小約為56.7m/s2,方向豎直向上

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【題目】如圖,一豎直圓筒形氣缸內高為H,上端封閉,下端開口,由活塞封閉一定質量的理想氣體,輕彈簧的上端與活塞連接,下端固定于水平地面活塞與氣缸壁無摩擦且氣密性良好,整個裝置處于靜止狀態(tài)時,活塞距氣缸上底高為。已知活塞橫截面積為S,氣缸自重為G,氣缸壁及活塞厚度可不計大氣的壓強始終為p0。求:

閉氣體的壓強;

若對氣缸施一豎直向上的拉力使其緩慢上升,至氣缸下端口剛好與活塞平齊時(密閉氣體無泄漏且氣體溫度始終不變),拉力的大小F。

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