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如图所示,有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动,轨道平面在水平面内...

如图所示,有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动,轨道平面在水平面内.已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ,半球形碗的半径为R,求小球做圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力各多大.

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【解析】根据小球做圆周运动的轨迹找圆心,定半径,由题图可知,圆周运动的圆心为O′,运动半径为r=Rsin θ.小球受重力mg及碗对小球弹力N的作用,向心力为弹力的水平分力.受力分析如右图所示. 由向心力公式Fn=m得Nsin θ=m ① 竖直方向上小球的加速度为零,所以竖直方向上所受的合力为零,即Ncos θ=mg,解得N=② 联立①②两式,可解得物体做匀速圆周运动的速度为 v=.  
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考点分析:
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如图所示,质量相等的小球AB分别固定在轻杆的中点及端点,当杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时,求杆的OA段及AB段对球的拉力大小之比.

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在光滑的水平面上相距40 cm的两个钉子AB,如图所示,长1 m的细绳一端系着质量为0.4 kg的小球,另一端固定在钉子A上,开始时,小球和钉子AB在同一直线上,小球始终以2 m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动.若细绳能承受的最大拉力是4 N,那么,从开始到细绳断开所经历的时间是(  )

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A0.9π s     B0.8π s      C1.2π s     D1.6π s

 

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关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法正确的是 (  )

A在赤道上向心加速度最大

B在两极向心加速度最大

C在地球上各处,向心加速度一样大

D着纬度的升高,向心加速度的值逐渐减小

 

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下列说法正确的是(  )

A匀速圆周运动不是匀速运动而是匀变速运动

B圆周运动的加速度一定指向圆心

C向心加速度越大,物体速度的方向变化越快

D因为a满分5 manfen5.com,所以av2成正比

 

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一小球被细线拴着做匀速圆周运动,其半径为R,向心加速度为a,则  (  )

A小球相对于圆心的位移不变

B小球的线速度为满分5 manfen5.com

C小球在时间t内通过的路程s满分5 manfen5.com

D小球做圆周运动的周期T2π 满分5 manfen5.com

 

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