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如图5-6-3所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动.圆半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环.则其通过最高点时(    )

5-6-3

A.小球对圆环的压力大小等于mg

B.小球受到的向心力等于重力mg

C.小球的线速度大小等于

D.小球的向心加速度大小等于g

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用绳子拴一个物体,在竖直平面内做圆周运动,当物体达到最高点时,有人说(1)这时物体受到三个力作用:重力、绳子拉力以及向心力;

(2)因为这三个力的方向都是向下的,但物体不下落,可见物体还受到一个方向向上的力和这些力平衡着.

以上说法正确吗?为什么?

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如图5-6-2所示,长L的细绳的一端系住一质量为m的小球,另一端悬于光滑水平面上方h处,h<L.当小球紧压在水平面上以转速n (r/s)做匀速圆周运动时,水平面受到的压力多大?为使小球不离开水平光滑面,最大转速n0为多少?

5-6-2

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我国自行研制的“神舟”五号载人飞船载着第一代宇航员杨利伟,于2003年10月15日9时在酒泉发射场发射升空,并按预定的轨道环绕地球飞行14圈后,于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场.“神舟”五号的运动可看作是匀速圆周运动,地球半径R=6.4×106 m,飞船飞行时离地面高度h约300 km,由此可计算出“神舟”五号绕地球运动的向心加速度大小约为多少?计算时可忽略飞船起飞和降落时做非匀速圆周运动的过程.

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.如图5-5-12所示是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面,若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为θ,女运动员的质量为m,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r.求这时男运动员对女运动员的拉力大小及两人转动的角速度.

5-5-12

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一部机器由电动机带动,机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(图5-5-11),皮带与两轮之间不发生滑动.已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10 m/s2.

5-5-11

(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比n1:n2是多少?

(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是多少?

(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是多少?

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如图5-5-10,细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方钉一个钉子A,小球从一定高度摆下.经验告诉我们,当细绳与钉子相碰时,如果钉子的位置越靠近小球,绳就越容易断.请你对这一经验进行论证.

5-5-10

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一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小.图5-5-9甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是哪个?

5-5-9

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如图5-5-8所示,长度为L=0.5 m的轻杆,一端固定质量为m=1.0 kg的小球,另一端固定在转动轴O上,小球绕轴在水平面上匀速转动,杆每隔0.1 s转过30°角.试求:

5-5-8

(1)小球运动的向心加速度;

(2)轻杆的拉力.

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水平转盘上放一小木块,当转速为60  r/min时,木块离轴8 cm,并恰好与转盘间无相对滑动;当转速增加到120 r/min时,木块应放在离轴_______cm处才能刚好与转盘保持相对静止.

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同步练习册答案