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如图所示,轻质杆长为3L,在杆的两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为...

如图所示,轻质杆长为3L,在杆的两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球AL处的小孔穿在光滑的水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动。当球B运动到最低点时,杆对球B的作用力大小为2mg,已知当地重力加速度为g,求此时:

(1)B转动的角速度大小;

(2)A对杆的作用力大小以及方向。

 

(1);(2),向下 【解析】 (1)球B所受重力和弹力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得 F1-mg=mω2(2L) 其中F1=2mg,联立解得 (2)球A的角速度等于球B的角速度,设杆对球A是向下的拉力,根据牛顿第二定律得 F2+mg=mω2L 解得 F2=-mg<0 故假设不成立,则杆对球A的作用力应是向上的支持力; 根据牛顿第三定律可知,球A对杆的作用力是向下的压力,大小为mg.  
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城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥。如图所示,桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上,一辆质量为m的小汽车,在A端冲上该立交桥,小汽车到达桥顶时的速度大小为v1,若小汽车在上桥过程中保持速率不变,则(  )

A.小汽车通过桥顶时处于失重状态

B.小汽车通过桥顶时处于超重状态

C.小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为Nmgm

D.小汽车到达桥顶时的速度必须不大于

 

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如图所示,内壁光滑的圆台形容器固定不动,其轴线沿竖直方向.使一小球先后在MN两处紧贴着容器内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动,则小球(     

 

A.M处的线速度一定大于在N处的线速度

B. M处的角速度一定小于在N处的角速度

C.M处的运动周期一定等于在N处的运动周期

D.M处对筒壁的压力一定大于在N处对筒壁的压力

 

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如图所示,一个球绕中心轴线OO以角速度ω做匀速圆周运动,则(      )

A.ab两点的线速度相同

B.ab两点的角速度相同

C.θ30°,则ab两点的线速度之比vavb2

D.θ30°,则ab两点的向心加速度之比aaab2

 

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质点做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是(   

A.因为,所以线速度与轨道半径成正比

B.因为,所以角速度与轨道半径成反比

C.因为,所以角速度与转速成正比

D.因为,所以角速度与周期成反比

 

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下列关于向心力的说法正确的是(  )

A.做匀速圆周运动物体所受的合外力提供向心力

B.匀速圆周运动的向心力是恒力

C.匀速圆周运动向心力的大小一直在变化

D.向心力只改变物体运动的方向

 

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