2017年7月23日,在第13届莫斯科航展上“俄罗斯勇士”飞行表演队完成了倒飞筋斗的动作。现将其简化成如图所示的光滑的板(飞机)和小球(飞行员),让小球在竖直面内始终与板相对静止且做匀速圆周运动。为圆周的最高点,为最低点,、与圆心等高,且小球运动到、时,板与水平面成角,设小球的质量为,做圆周运动的半径为,线速度为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.小球通过处时的向心力与小球通过处时的向心力大小相等
B.小球在处受到板的弹力比在处大
C.在、两处板的倾角与小球的运动速度应满足
D.小球在、两处受到板的弹力为
质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ,如图所示,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时的( )
A.向心加速度为
B.向心力为m(g+)
C.对球壳的压力为
D.受到的摩擦力为μm(g+)
如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D另一端与小球栓接,已知弹簧的劲度系数为,原长为L=2R,弹簧始终处于弹性限度内,若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则( )
A. 当v0较小时,小球可能会离开圆轨道
B. 若在则小球会在B、D间脱离圆轨道
C. 只要,小球就能做完整的圆周运动
D. 只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关
如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,圆形管道半径为,管道内径略大于小球直径,且远小于,则下列说法正确的是( )
A.小球通过最高点时的最小速度
B.小球通过最高点时的最小速度
C.小球在水平线以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D.小球在水平线以上的管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力.忽略空气阻力.则球B在最高点时( )
A.球B的速度为零
B.球A的速度大小为
C.水平转轴对杆的作用力为1.5mg
D.水平转轴对杆的作用力为2.5mg
如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8 m的轻绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2 kg的小球,沿斜面做圆周运动,取g=10 m/s2,若要小球能通过最高点A,则小球在最低点B的最小速度是( )
A.4m/s B.
C. D.