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    “太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如题图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．若球恰能到达最高点，设球的重力为1N．求：

    (1)平板在C处对球施加力的大小？

    (2)当球运动到B位置时，平板对球施加力的大小？

     

    【答案】

    （1）（2）1.4N

    【解析】

    试题分析：⑴设球运动的线速率为v，半径为R，则在A处时   

      ①                3分

    在C处时 ②          3分

    由①②式得           2分

    ⑵在B处不受摩擦力作用，受力分析如图

    则 ③            4分

    由①③式得   2分

    考点：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．

    点评：本题考查了向心力公式的应用，重点要对物体的受力做出正确的分析，列式即可解决此类问题．

     

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    （1）健身者在C处所需施加的力比在A处大多少？
    （2）设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，请作出tanθ-F的关系图象．

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    （1）平板在C处对球施加力的大小？
    （2）当球运动到B位置时，平板对球施加力的大小？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

     “太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上。现将太极球简化成如图12甲所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高。设球的重力为1 N，不计拍的重力。求：

    (1)健身者在C处所需施加的力比在A处大多少？

    (2)设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，请作出tan θ－F的关系图象。

    　　

    图12

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    科目：高中物理 来源：2014届湖北省、荆州中学高三10月联考物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （10分）“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如题图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．若球恰能到达最高点，设球的重力为1N．求：

    (1)平板在C处对球施加力的大小？

    (2)当球运动到B位置时，平板与水平方向的夹角θ为多大？

     

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