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轻绳的一端系一小球,在竖直平面内做圆周运动,半径为L,如果小球在通过圆周最低点时绳的拉力恰好等于小球重力的7倍,那么球在通过圆周最高点的速度大小等于(  )
A.
gL
B.
2gL
C.
4gL
D.
5gL

(1)在最低点,根据合外力等于向心力,得:
F-mg=m
v2
L
…①
又F=7mg…②
解①②两式得:v=
6gL

从最低点到最高点的过程中,根据动能定理得:
1
2
mv′2-
1
2
mv2=-mg?2L

解得:v′=
2gL

故选:B
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一辆质量m=2.0×103kg的汽车,经过半径r=50m的水平弯路.则:
(1)当汽车的速率v=10m/s时,需要的向心力为多大?
(2)若汽车轮胎与路面间的最大静摩擦力Fm=1.2×104N,为了使这辆车通过此段弯路时不发生侧滑,行驶速率的极限为多大?
(3)试分析,在F1方程式赛车中,如果仅从安全角度考虑,转弯时赛车手应选择内侧车道还是外侧车道?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,质量为3m的竖直光滑圆环A的半径为R,固定在质量为2m的木板B上,木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上,B不能左右运动.在环的最低点静止放有一质量为m的小球C.现给小球一水平向右的瞬时速度v0,小球会在圆环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,初速度v0必须满足(  )
A.最小值为
4gR
B.最大值为3
gR
C.最小值为
5gR
D.最大值为
10gR

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

一轻杆下端固定一个质量为M的小球,上端连在轴上,并可绕轴在竖直平面内运动,不计一切阻力,当小球在最低点时,获得一个水平的瞬时速度v0,刚好能到达最高点,若小球在最低点获得的瞬时速度v0不断增大,则可知(  )
A.小球在最高点对杆的作用力不断增大
B.小球在最高点对杆的作用力先减小后增大
C.小球在最低点对杆的作用力不断增大
D.小球在最低点对杆的作用力先增大后减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,细绳长为L,吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=2L,当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂.绳的上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,现让环与球一起以速度v=
gL
向右运动,在A处环被挡住而立即停止,A离墙的水平距离也为L.求在以后的运动过程中,球第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量为2吨的汽车在水平路面上做半径为40m的转弯,如果车速是36km/h,则:
(1)其所需的向心力多大?是由什么力提供的?
(2)若路面能提供的最大静摩擦力的值为车重的0.6倍,那么,若仍以36km/h速度转弯,转弯半径不小于多少m?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

质量为2000kg的小汽车以10m/s的速度驶过一段半径为50m的圆凹形路面,当汽车到达最底端时,对路面的压力为(g取10m/s2)______N.?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,将小球用长度均为L的轻绳AB与AC固定在A点,图中B、C两点在同一竖直线上,并且BC=AB=L,求:当A以多大的角速度绕BC在水平面上转动时,AC绳刚好被拉直?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

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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