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轻杆长,以一端为圆心,在竖直面内做圆周运动,杆另一端固定一个质量的小球,小球通过最高点时速率,已知重力加速度为。求此时小球对杆的作用力大小及方向。
解:假设小球受到杆对它的弹力竖直向上,大小为F,以小球为研究对象,根据牛顿第二定律:
                                  (2分)
代入数值得:                            (2分)
由于,说明假设正确。
根据牛顿第三定律,小球对杆的作用力大小为4.8N,    (2分)
方向竖直向下。                                     (2分)
本题考查了圆周运动的实例,要解决本题的关键就是弄清楚在最高点向心力的来源,根据牛顿第二定律可得,
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

如图1所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>rB=rC,则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是                     (  )
 
A.aA=aB=aC
B.aC>aA>aB
C.aC<aA<aB                                                                        
D.aC=aB>aA

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

 将一枚硬币放在唱片上匀速转动时,硬币与唱片保持相对静止.关于硬币的受力情况。下列说法正确的是   
A.硬币受静摩擦力、向心力,共两个力
B.硬币受重力、支持力、静摩擦力,共三个力
C.硬币受重力、支持力、滑动摩擦力,共三个力
D.硬币受重力、支持力、静摩擦力、向心力,共四个力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是(    )
A 合外力      B速度         C 角速度       D 周期

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,小杯通过最低点的速度为8m/s,g取10m/s2,求:

(1)小杯在最高点时,绳的拉力;
(2)小杯在最高点时水对小杯底的压力;
(3)为使小杯过最高点时水不流出,在最低点时的最小速率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m,它到转轴的距离为R,则其它土豆对该土豆的作用力为(      )

 A.mg                    B.
C     D.    

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一质量为m的小物块,由碗边滑向碗底,该碗的内表面是半径为R的圆弧且粗糙程度不同,由于摩擦力的作用,物块的运动速率恰好保持不变,做匀速圆周运动。则   
A.物块的加速度为零B.物块所受合力为零
C.物块所受合力大小一定,方向改变D.物块所受合力大小、方向均一定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,压路机后轮的半径是前轮半径的两倍,M为前轮边缘上的一点,N为后轮上一点,它离后轮轴的距离是后轮半径的一半,则M、N的角速度之比为
A.4∶1B.2∶1C.1∶1D.1∶2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,小球作匀速圆锥摆运动,锥的顶角为2θ,小球的质量为m,悬挂小球的细线长为L,则小球运动的角速度为          ;细线对小球的拉力大小为         .

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