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如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,若摩托车运动的速率恒为,...

如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,若摩托车运动的速率恒为,人和车的总质量为,摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍,且。摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点向下运动时牵引力恰好为零,摩托车车身的长度不计,g,试求:

(1)运动员完成一次圆周运动所需的时间;(3.14

(2)摩托车通过最低点A时牵引力的大小;

(3)摩托车通过最高点C时牵引力的大小。

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)车速率恒定,摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点时牵引力恰好为零,此时摩托车所受摩擦阻力f与重力平衡,所以有 而根据向心力公式有 解得: 运动员完成一次圆周运动所需的时间 (2)在A点由向心力公式得 而 所以有 (3)在C点由向心力公式得 而 所以有  
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考点分析:
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长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L,重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小均为(   )

A.     B.     C.     D.

 

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水平放置的三个不同材料制成的圆轮ABC,用不打滑皮带相连,如图所示(俯视图),三圆轮的半径之比为RARBRC321,当主动轮C匀速转动时,在三轮的边缘上分别放置一小物块P(可视为质点),P均恰能相对静止在各轮的边缘上,设小物块P所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小物块P与轮ABC接触面间的动摩擦因数分别为μAμBμCABC三轮转动的角速度分别为ωAωBωC,则(  )

A.μAμBμC236

B.μAμBμC632

C.ωAωBωC123

D.ωAωBωC632

 

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如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止.则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是(  )

A.小球P运动的周期变大 B.小球P运动的线速度变大

C.小球P运动的角速度变小 D.Q受到桌面的支持力不变

 

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如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则:

A.物块始终受到三个力作用

B.只有在abcd四点,物块受到合外力才指向圆心

C.ab,物体所受的摩擦力先增大后减小

D.ba,物块处于超重状态

 

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如图所示,将完全相同的两小球AB,用长为L0.8 m的细绳悬于以v4 m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触.由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比FB∶FA(g10 m/s2)

A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4

 

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