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如图所示,竖直圆筒内壁光滑、半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B.一...

如图所示,竖直圆筒内壁光滑、半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B.一质量为m的小球从入口A沿切线方向的水平槽射人圆筒内,要使球从B处飞出,小球射入口A的速度应满足什么条件?在运动过程中,球对筒的压力多大?

 

.;. 【解析】 小球从入口A射入后的运动可分解成两个分运动:一个是在水平面上的匀速圆周运动,其线速度是入射速度;另一个是在竖直方向的自由落体运动.两个分运动具有等时性. 设小球在圆筒内绕过k圈后,从B处飞出,则在水平面上,小球做匀速圆周运动走过的路程是 . 在竖直方向上的位移是,联立以上两式,消去t,得 . 小球在运动过程中,在水平方向只受支持力F,并充当向心力,所以 .  
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考点分析:
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质量为的小球系于一根长为的细绳一端,细绳的另一端固定于O点,现使小球在竖直平面内做圆周运动,试求:

1)小球能通过最高点的条件;

2)若小球以的速度通过最高点,细绳对球的作用力;

3)若小球以的速度通过最低点,细绳对球的作用力.

 

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如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使其做圆周运动,图中ab分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是(       )

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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甲、乙两名溜冰运动员的质量,面对面拉着弹簧测力计做匀速圆周运动的溜冰表演,如图所示,两人相距,弹簧测力计的示数为,下列判断正确的是(    .

A.两人的线速度相同,约为

B.两人的角速度相同,为

C.两人的运动半径相同,为

D.两人的运动半径不同,甲为,乙为

 

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如图所示,用力F通过光滑滑轮提升质量为的重物,所有绳子都恰好竖直,求下列两种情况下力F做的功,g=10m/s2

1)使右边的绳端匀速向上拉2m

2)将右边的绳端以大小为的加速度匀加速提升5s

 

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一架直升机用缆绳将一名的航天员从海面竖直向上拉起15m高,航天员的加速度为g=10m/s2

1)直升机对航天员做了多少功?(2)他的重力做了多少功?

 

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