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如图所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高点时,杆对球产生向下的拉力,拉力大小等于球的重力。

求:
(1)小球到达最高时速度的大小。
(2)当小球经过最低点时速度为,杆对球的作用力的大小。
(1) (2)

试题分析:(1)在最高点时,杆对小球有向下的拉力,大小为mg,设在最高点时小球的速度为v1,由牛顿第二定律有
解得
(2)当小球经过最低点时
由牛顿第二定律有

点评:本题考察了圆周运动的相关知识,需要对小球在最高点或最低点这两个位置的受力情况进行受力分析,根据合力提供向心力,不难写出方程式,最终解得答案。
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

如图所示,把盛水小桶拴在长为L的绳子一端,要使这个水桶能在竖直平面内做圆周运动,则水桶在最高点线速度的最小值为:
A.B.C. D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

竖直直杆上有相距L的A、B两点,取一段长为2L的光滑细线,将这段细线穿过一个质量为m的小环(小环半径很小,可忽略不计),然后把细线的一端固定于直杆上的A点,另一端固定于直杆上的B点,再使竖直杆以自身为轴转动,导致小环在水平面内做圆周运动,逐渐缓慢地增加转动的角速度,直到使细线的一部分呈水平状态,如图所示。(重力加速度为g)求:

(1)此时,细线上水平部分(即图示BC段)的长度
(2)此时,细线中的拉力大小
(3)此时,系统转动的角速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形的大容器,游客进人容器后靠竖直筒壁坐着,如图所示。当圆筒开始转动,转速逐渐增大时,游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上不能动弹。这一过程中,筒壁对人的弹力不断____________。(填“增大”或“减小”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体AB(均可看作质点),它们到转轴的距离分别为rA="20" cm,rB="30" cm,AB与盘面间最大静摩擦力均为重力的0.4倍,试求:

(1)当细线上开始出现张力时,圆盘的角速度
(2)当A开始滑动时,圆盘的角速度。(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列关于向心力的说法中正确的是:
A.物体由于做圆周运动而产生了向心力
B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的,但受力分析时应该画出
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某几种力的合力
D.向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.2倍,汽车要想通过该弯道时不侧滑,那么汽车的行驶速度不应大于( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于向心力的说法正确的是(    )
A.物体受到向心力的作用才可能做匀速圆周运动
B.向心力是指向圆心的力,是根据作用效果命名的
C.向心力可以是物体受到的几个力的合力,也可以是某个实际的力或几个力的分力
D.向心力的作用是改变物体速度的方向,不可能改变物体的速率

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,长度为L=1m的绳,系一小球在竖直平面内做圆周运动,小球的质量为M=0.5kg,小球直径不计,小球通过最低点时的速度大小为v=2m/s,试计算:
(1)小球在最低点的向心加速度;
(2)小球在最低点所受绳子的拉力。(g取10m/s2

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