長L=0.5m、質(zhì)量可忽略的桿,其下端固定在O點,上端連接著一個零件A,A的質(zhì)量為m=2kg,它繞O點作圓周運動,如圖所示,在A點通過最高點時,求在下列兩種情況下桿受的力:
(1)A的速率為1m/s;
(2)A的速率為4m/s.
小球受到的重力為G=mg=2×10N=20N
(1)A的速率為1m/s,此時需要的向心力為F向1=m
v2
L
=2×
12
0.5
N=4N

根據(jù)合力提供向心力mg-FN1=F向1
所以FN1=mg-F向1=20N-4N=16N,方向向上
根據(jù)牛頓第三定律,桿受到的力豎直向下,大小為16N.
(2)A的速率為4m/s,此時需要的向心力為F向2=m
v2
L
=2×
42
0.5
N=64N

根據(jù)合力提供向心力mg+FN2=F向2
所以FN2=F向2-mg=64N-20N=44N,方向向下
根據(jù)牛頓第三定律,桿受到的力豎直向上,大小為44N.
答:(1)A的速率為1m/s時,桿受到的力豎直向下,大小為16N.
(2)A的速率為4m/s時,桿受到的力豎直向上,大小為44N.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一根長為0.1m的細(xì)線,一端系著一個質(zhì)量為0.36kg的小球,拉住線的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動,當(dāng)小球的角速度由ω增大到3ω時,細(xì)線斷裂,這時測得線上的拉力為90N.(g=10m/s2)求:
(1)細(xì)線斷裂時小球的線速度;
(2)如果桌面高出地面0.8m,線斷后小球恰好垂直于桌子右邊緣飛出去,求小球落地點離桌面的水平距離為多少?
(3)當(dāng)小球運動的角速度由ω增到3ω這個過程中,細(xì)線上的拉力增大了多少N?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,木板B上放置一物體A,用手托著木板使其與A一起在豎直平面內(nèi)做順時針勻速圓周運動,A、B均可視為質(zhì)點,運動過程中A與木板保持相對靜止,且木板始終水平.圖中P、Q點為運動軌跡上與圓心O同高度的兩點,M、N分別為軌跡的最高點和最低點,則( 。
A.在P位置物體A對B板的壓力等于A的重力
B.在M位置物體A對B的壓力小于A的重力
C.在Q位置物體A對B的摩擦力為零
D.在N位置物體A所受的靜摩擦力水平向左

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

雜技表演“飛車走壁”的演員騎著摩托車飛駛在光滑的圓錐形筒壁上,筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,演員和摩托車的總質(zhì)量為m,先后在A、B兩處緊貼著內(nèi)壁分別在圖中虛線所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則以下說法中不正確的是( 。
A.A處的線速度大于B處的線速度
B.A處的角速度小于B處的角速度
C.A處對筒的壓力大于B處對筒的壓力
D.A處的向心力等于B處的向心力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量相同的兩個小球,分別用長為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上,分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài),然后輕輕釋放,當(dāng)小球到達(dá)最低位置時( 。
A.兩球運動的線速度相等B.兩球運動的角速度相等
C.兩球運動的加速度相等D.細(xì)繩對兩球的拉力相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

飛機做特技時常做俯沖拉起運動.如圖所示.此運動在最低點附近可看作是半徑為1000m的圓周運動.若飛行員的質(zhì)量為68kg,飛機經(jīng)過最低點時的速度為360km/h,則這時飛行員對坐椅的壓力為多大?g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

北京時間4月17日,2011賽季F1大獎賽上海比賽結(jié)束,漢密爾頓贏得冠軍,假設(shè)漢密爾頓的賽車在比賽中經(jīng)過一段水平彎道,轉(zhuǎn)彎時的速度為v,為使得賽車轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑,漢密爾頓采取了剎車措施,賽車從M到N的過程中所受的合力方向可能是如圖中的(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

長為l的細(xì)線上端固定在頂角為74°的固定光滑圓錐體的頂部,下端與質(zhì)量為m的小球(可看做質(zhì)點)相連,如圖.讓小球繞圓錐體的中心以角速度ω在水平面內(nèi)做勻速圓周運動.(已知sin37°=0.6;cos37°=0.8)
(1)當(dāng)ω2=______時,圓錐體對小球的支持力恰好為0;
(2)當(dāng)ω2=
2g
l
時,繩對小球的拉力是______;
(3)當(dāng)ω2=
5g
9l
時,繩對小球的拉力是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺上放著A、B、C三物,質(zhì)量分別為2m、m、m,離轉(zhuǎn)軸距離分別為R、R、2R,與轉(zhuǎn)臺動摩擦因數(shù)相同,轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時,下列說法正確的是( 。
A.若三物均未滑動,C物向心加速度最大
B.若三物均未滑動,B物受摩擦力最大
C.轉(zhuǎn)速增加,C物比A物先滑動
D.轉(zhuǎn)速增加,B物比A物先滑動

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