物体做圆周运动时,所需的向心力F需由运动情况决定,提供的向心力F供由受力情况决定.若某时刻F需=F供,则物体能做圆周运动;若F需>F供,物体将做离心运动;若F需<F供,物体将做向心运动.现有一根长L=1 m的不可伸长的轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m=0.5 kg的小球(可视为质点),将小球提至正上方的A 点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示.不计空气阻力,g取10 m/s2,则:
(1)为使小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A点至少应给小球多大的水平速度?
(2)若将小球以速度v1=4 m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多大?
(3)若将小球以速度v2=1 m/s水平抛出的瞬间,绳中若有张力,求其大小?若无张力,试求从抛出小球到绳子再次伸直时所经历的时间?
如图所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N,求:
(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8 m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.
如图所示,在竖直平面的xOy坐标系中,Oy竖直向上,Ox水平.设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力.一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出,初速度为v0=4m/s,不计空气阻力,到达最高点的位置如图中M点所示,(坐标格为正方形,g=10m/s2)求:
(1)小球在M点的速度v1;
(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N;
(3)小球到达N点的速度v2的大小.
如图所示,在粗糙水平桌面上,长为的细绳一端系一质量为的小球,手握住细绳另一端点在水平桌面上做匀速圆周运动,圆心为,小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与水平桌面平行,点做圆周运动的半径,小球与桌面间的动摩擦因数为,取。当细绳与点做圆周运动的轨迹相切时,下列说法正确的是( )
A.小球做圆周运动的轨道半径为
B.小球做圆周运动的向心力大小为
C.点做圆周运动的角速度为
D.小球做圆周运动的线速度为
一个质量为m的质点以速度v0做匀速运动,某一时刻开始受到恒力F的作用,质点的速度先减小后增大,其最小值为.质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中( )
A.经历的时间为 B.经历的时间为
C.发生的位移为 D.发生的位移为
如图所示,距离水平地面高为的飞机沿水平方向做匀加速直线运动,从飞机上以相对地面的速度依次从三点分别水平抛出甲、乙、丙三个物体,拋出的时间间隔均为,三个物体分别落在水平地面上的三点,若、,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.三个物体在空中运动的时间关系为
B.飞机的加速度为
C.物体乙刚离开飞机时飞机的速度为
D.三个物体在空中运动时总在一条竖直线上