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如图所示,一内部光滑的细管质量为M,半径为R,静置于水平台秤上,质量为m的小球可在管内自由运动,当小球运动至细管顶部时,台秤的读数恰好为数学公式,已知M=12m. 求:此时小球的速度大小.

解:对M受力分析如图,

因M受力平衡解:
所以:=8mg
对小球受力分析如图:

由合力提供向心力得:
解得:V=3
答:此时小球的速度大小为3
分析:根据台秤的示数可以判断小球对细管向上的压力,由牛顿第三定律得知细管对小球向下的压力,对小球列出牛顿第二定律可解得小球的速度.
点评:本题关键是对小球和细管隔离受力分析,然后根据牛顿第二定律合力充当物体做圆周运动的向心力,求解出加速度.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一内部光滑的细管质量为M,半径为R,静置于水平台秤上,质量为m的小球可在管内自由运动,当小球运动至细管顶部时,台秤的读数恰好为
13
Mg
,已知M=12m. 求:此时小球的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?南通二模)A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是
AD
AD

A.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力
B.扩散运动就是布朗运动
C.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体
D.对任何一类与热现象有关的宏观自然过程进行方向的说明,都可以作为热力学第二定律的表述
(2)将1ml的纯油酸加到500ml的酒精中,待均匀溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,让其自然滴出,共200滴.现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为200cm2,则估算油酸分子的大小是
5×10-10
5×10-10
m(保留一位有效数字).
(3)如图所示,一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的,开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g.
①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强;
②设周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量理想气体的内能仅由温度决定).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一内部光滑的细管质量为M,半径为R,静置于水平台秤上,质量为m的小球可在管内自由运动,当小球运动至细管顶部时,台秤的读数恰好为
1
3
Mg
,已知M=12m. 求:此时小球的速度大小.
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科目:高中物理 来源:2010-2011学年江苏省泰州中学高一(下)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示,一内部光滑的细管质量为M,半径为R,静置于水平台秤上,质量为m的小球可在管内自由运动,当小球运动至细管顶部时,台秤的读数恰好为,已知M=12m. 求:此时小球的速度大小.

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