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如图所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点...

如图所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.当小球经过最高点时,杆对球产生向下的拉力,拉力大小等于球的重力.

求:(1)小球到达最高时速度的大小.

2)当小球经过最低点时速度为,杆对球的作用力的大小.

 

(1) (2)7mg 【解析】 根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力,根据向心力公式求解;在最低点对小球进行受力分析,合力提供向心力,列出向心力公式即可求解;竖直方向圆周运动在最高点和最低点由合力提供向心力,注意杆子可以提供向上的力,也可以提供向下的力. (1)小球A在最高点时,对球做受力分析,如图所示 根据小球做圆周运动的条件,合外力等于向心力,即 ① F=mg ② 解①②两式 可得 (2)小球A在最低点时,对球做受力分析,如图所示: 重力mg、拉力F,设向上为正,根据小球做圆周运动的条件,合外力等于向心力 ; 答:(1) (2)  
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如图所示,挡板OM与竖直方向所夹的锐角为θ,一小球(视为质点)从O点正下方和A点以速度v0水平抛出,小球运动过程中恰好不和挡板碰撞(小球轨迹所在平面与挡板垂直).不计空气阻力,重力加速度大小为g,求:

(1)小球恰好不和挡板碰撞时的竖直速度大小;

(2)O、A间的距离.

 

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小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。

1)求绳断开时球的速度大小v1

2)问绳能承受的最大拉力多大?

3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

 

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小车质量为1,10速度经过半径为50的拱形桥最高点,如图甲所示..:

(1).求桥对小车支持力的大小;

(2).如图乙所示.凹形路的半径也为50,小车以相同的速度通过凹形路的最低点时,求路面对小车支持力的大小.

 

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用圆锥摆验证向心力的表达式实验中,如图甲所示,细绳的悬点刚好与一竖直放置的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心.用手带动钢球,调整白纸的位置,设法使球刚好沿纸上某个半径为r的圆做圆周运动,钢球的质量为m,重力加速度为g.

(1).用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动需要的向心力表达式为Fn=__________.

(2).通过刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=__________;

(3).改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的关系图象为一直线时,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为k=__________.

 

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根据题意回答下列问题

(1).在做研究平抛物体的运动实验时,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_____.

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.每次释放小球的位置必须不同

C.每次必须由静止释放小球

D.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降

E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触

F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

(2).如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:

①照相机的闪光频率是__________Hz;

②小球运动中水平分速度的大小是__________m/s;

③小球经过B点时的速度大小是__________m/s

 

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