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如图所示,支架质量为M,置于粗糙水平地面上,转轴O处有一长为L的轻杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球,使小球在竖直平面内做匀速圆周运动,支架保持静止,若小球达到最高点时恰好支架对地面无压力,求:

(1)小球在最高点时速度大小.

(2)小球经过最低点时支架对地面的压力.

答案:略
解析:

(1)

(2)

解法一:(1)小球经过最高点时受到重力和杆的拉力F作用:,此时支架受到重力和杆的拉力作用,有Mg=F

所以

(2)小球经过最低点时,有所以,而对支架有

解法二:(1)小球经过最高点时,把小球、杆和支架看成整体,仅受重力作用,而小球的加速度为,所以有

可得

(2)经过最低点时,该整体除受重力作用外,还受到地面支持力,小球加速度向上,所以


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?卢湾区模拟)如图所示,一块质量为0.6kg均匀平板AB长0.8m,其左端搁在水平地面上,板与地面的夹角为370,板中心C垂直固定在轻支架上,支架长OC为0.3m,支架下端与水平固定转轴O连接.在平板A点处有一质量为0.5kg的小物体m以初速v0沿板向上运动,物体与平板间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2.试求:
(1)平板所受的重力的力矩;
(2)小物体运动到距B端多远恰能使平板翻转?
(3)若要保证平板不翻倒,给物体的初速度v0不能超过多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:038

如图所示,支架质量为M,置于粗糙水平地面上,转轴O处有一长为L的轻杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球,使小球在竖直平面内做匀速圆周运动,支架保持静止,若小球达到最高点时恰好支架对地面无压力,求:

(1)小球在最高点时速度大小.

(2)小球经过最低点时支架对地面的压力.

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年浙江省杭州师范大学附属中学高一第二学期期中考试物理试题 题型:计算题

如图所示,支架质量为4m,放置在粗糙水平地面上,转轴O处有一长为L的轻杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球。现使小球在竖直平面内做匀速圆周运动,支架始终保持静止。若小球达到最低点时支架对地面的压力为6mg,求:

(1)小球在竖直平面内做匀速圆周运动的线速度是多大?
(2)小球经过最高点时支架对地面的压力为多大?

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科目:高中物理 来源:2011年松江二中高三第一学期期中考试物理卷 题型:计算题

如图所示,一块质量为0.6kg均匀平板AB长0.8m,其左端搁在水平地面上,板与地面的夹角为370,板中心C垂直固定在轻支架上,支架长OC为0.3m,支架下端与水平固定转轴O连接.在平板A点处有一质量为0.5kg的小物体m以初速v0沿板向上运动,物体与平板间的动摩擦因数为0.2.试求:

1.平板所受的重力的力矩;

2.小物体运动到距B端多远恰能使平板翻转?

3.若要保证平板不翻倒,给物体的初速度v0不能超过多大?

 

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