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有一辆质量为1.2t的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥,如图所示(g=10m/s2).求:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力有多大?
(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用?
(1)根据牛顿第二定律得,mg-N=m
v2
R

解得:N=mg-m
v2
R
=1200×10-1200×
100
50
=9600N

根据牛顿第三定律知,汽车对桥的压力为9600N.
(2)当汽车对桥没有压力时,重力提供向心力,
则mg=m
v′2
R

解得:v′=
gR
=
500
=10
5
m/s.
答:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力为9600N;
(2)汽车以10
5
m/s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用.
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如图所示,长为R的轻绳,上端固定在O点,下端连一小球.小球接近地面,处于静止状态.现给小球一沿水平方向的初速度v0=
8Rg
,小球开始做圆周运动,则小球到达最高点时的速度大小为______;若小球到达最高点时绳突然断开,小球水平抛出,落地点与O点的水平距离s=______.

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细杆的一端与一小球相连如图所示,细杆可绕O点在竖直面内自由转动.现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点.则杆对小球的作用力可能是(  )
A.a处为拉力,b处为拉力B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力D.a处为推力,b处为推力

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2013年6月11日,我国航天员聂海胜、张晓光和王亚平在“天宫一号”首次为青少年进行太空授课,开辟了我国太空教育的新篇章,在天宫一号里,长为L的细线一端固定,另一端系一个小球,拉直细线,让小球在B点以垂直于细线的速度v0开始做圆周运动,设卫星轨道处重力加速度为g,在运动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.小球做速率变化的圆周运动
B.只要v0>0,小球都能通过A点
C.细线拉力的大小不断变化
D.v0必须足够大使得在A点的速度≥
gL
,小球才能通过A点

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一轻绳长为L,下端拴着质量为m的小球(可视为质点),当球在水平面内做匀速圆周运动时,绳子与竖直方向间的夹角为θ,已知重力加速度为g.求:
(1)绳的拉力大小F;
(2)小球做匀速圆周运动的周期T.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,用长为L的细绳把质量为m的小球系于O点,把细绳拉直至水平后无初速度地释放,小球运动至O点正下方的B点时速度为v=
2gL
,绳子恰好被拉断,B点距地面的高度也为L.设绳子被拉断时小球没有机械能损失,小球抛出后落到水平地面上的C点求:
(1)绳子被拉断前瞬间受到的拉力大小;
(2)B、C两点间的水平距离x.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

在竖直平面内有一半径为R的光滑圆环轨道,一质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动,到达最高点C时的速率vc=
4gR
5
,则下列说法正确的是(  )
A.此小球的最大速率是
6
vc
B.小球到达C点时对轨道的压力是
4mg
5
C.小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于π
5R
g
D.小球在任一直径两端点上的动能之和相等

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如图所示,O为内表面光滑半球形碗的球心,一小球在碗的内表面沿某一水平面做匀速圆周运动,圆心为O′.关于小球做圆周运动的向心力,下列说法正确的是(  )
A.向心力仅由小球受到的重力提供
B.向心力由小球受到的支持力、重力的合力提供
C.向心力的方向指向O′
D.向心力的方向指向O

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