物体做圆周运动时,所需的向心力由运动情况决定,提供的向心力由受力情况决定。若某时刻,则物体能做圆周运动;若,物体将做离心运动;若,物体将做向心运动。现有一根长的刚性轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量的小球(可视为质点),将小球提至O点正上方的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,则:
(1)为保证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)小球以速度水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少?
(3)小球以速度水平抛出的瞬间,若绳中有张力,求其大小;若无张力,试求绳子再次伸直时所经历的时间。
一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角,一条长为L的细绳(其质量不计)一端固定在圆锥体的顶点处,另一端拴一个质量为m的小球(小球可以看成质点)。小球以速度v绕圆锥体的轴线做水平圆周运动,如图所示,当时,求细绳对小球的拉力。
下列叙述中正确的是( )
A.离心运动是由于合力不足以提供向心力而引起的
B.离心运动的轨迹一定是直线
C.洗衣机的脱水筒是利用离心运动把湿衣服甩干的
D.汽车转弯时速度过大,会因离心运动造成交通事故
如图所示,汽车在炎热的夏天沿不平的曲面行驶,其中最容易发生爆胎的点是(假定汽车运动速率,)( )
A.a点 B.b点
C.c点 D.d点
公路急转弯处通常是交通事故多发地带.某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则在该弯道处( )
A.当路面结冰时,与未结冰时相比, v0的值变小
B.当路面结冰时,与未结冰时相比, v0的值不变
C.车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动
D.车速虽然高于v0,车辆便会向外侧滑动
某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m).
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为_____kg;
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m(kg) | 1.80 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.90 |
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N;小车通过最低点时的速度大小为_______m/s.(重力加速度大小取9.80m/s2 ,计算结果保留2位有效数字)