如图所示,一根轻杆,在其B点系上一根细线,细线长为R,在细线下端连上一质量为 m小球.以轻杆的A点为顶点,使轻杆旋转起来,其B点在水平面内做匀速圆周运动,轻杆的轨迹为一个母线长为L的圆锥,轻杆与中心轴AO间的夹角为α.同时小球在细线的约束下开始做圆周运动,轻杆旋转的角速度为ω,小球稳定后,细线与轻杆间的夹角β = 2α.重力加速度用g表示,则( )
A.细线对小球的拉カ为mg /sina
B.小球做圆周运动的周期为π/ω
C.小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积为gtan2a
D.小球做圆周运动的线速度与角速度的比值为(L+R)sina
如图所示,BC是半径为 的竖直面内的圆弧轨道,轨道末端C在圆心O的正下方, ,将质量为 的小球,从与O等高的A点水平抛出,小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入轨道,由于小球与圆弧之间有摩擦,能够使小球从B到C做匀速圆周运动,重力加速度大小为 ,则下列说法正确的是( )
A.从B到C,小球与轨道之间的动摩擦因数可能保持不变
B.从B到C,小球克服摩擦力做功为5J
C.A、B两点间的距离为 m
D.小球从B到C的全过程中,小球对轨道的压力不变
如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动.在框架上套着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保持相对静止.下列说法正确的是( )
A.小球A的合力小于小球B的合力
B.小球A与框架间可能没有摩擦力
C.小球B与框架间可能没有摩擦力
D.圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力一定增大
距离河岸500 m处有一艘静止的船,船上的探照灯以1 r/min的转速水平转动.若河岸看成直线,当光束与岸边成60°角时,光束沿岸边移动的速率为
A.52.3 m/s B.69.8 m/s C.666.7 m/s D.4180 m/s
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD光滑,内圆的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑.一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A处以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径R=0.2m,取g=10m/s2.
(1)若要使小球始终紧贴着外圆做完整的圆周运动,初速度v0至少为多少?
(2)若v0=3m/s,经过一段时间小球到达最高点,内轨道对小球的支持力FC=2N,则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少?
(3)若v0=3.1m/s,经过足够长的时间后,小球经过最低点A时受到的支持力为多少?小球在整个运动过程中减少的机械能是多少?(保留三位有效数字)
如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上叠放着质量均为1kg的、两个物块,物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为8N.、间的动摩擦因数为0.4,与转盘间的动摩擦因数为0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数.求:
(1)绳子刚有拉力时转盘的角速度;
(2)A物块刚脱离B物块时转盘的角速度;
(3)绳子刚断开时转盘的角速度;
(4)试通过计算在坐标系中作出图象(作在答题卡上).取10m/s2.