内容发布更新时间 : 2024/11/1 7:30:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
G?mg?mv0l2v0?gl?小球通过圆周最高点时,若速度v10?0.625m/s?2.5m/s (2)
大于最小速度v0,
所需的向心力F向将大于重力G,这时绳对小球要施拉力F,如图所示,此时有
F?mg?mv2l
解得:
F?mv2l?mg?(0.4?3.020.625v?0.4?10)N?1.76N2 若在最高点时绳子突然断了,则提供的向
心力mg小于需要的向心力m
l,小球将沿切线方向飞出做离心运动(实际上是平抛运动)
同步练习
一.选择题
1.原来做圆周运动的物体产生离心运动的条件的简略表述,可以是()
A.当物体需要的向心力等于物体所受的合外力时 B.当物体需要的向心力小于物体所受的合外力时
C.当物体所受合外力小于做圆周运动所需要的向心力时
D.当物体所受的外力不能与向心力平衡时
2.如图所示,匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块,该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动,则在改变下列何种条件的情况下,滑块仍能与圆盘保持相对静止
A.增大圆盘转动的角速度
B.增大滑块到转轴的距离 C.增大滑块的质量m
D.改变上述任一条件的情况下都不可能使滑块与圆盘保持相对静止 3.物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减小M的质量,则物体m的轨道半径r.角速度?.线速度v的大小变化情况是()
A.r不变,v变小 B.r增大,?减小 C.r减小,v不变 D.r减小,?不变
4.A.B.C三个小物块放在旋转圆台上,最大静摩擦力均为重力的?倍,A 的质量为2m,B.C离轴为2R,则当圆台旋转时( )(设A.B.C都没有滑动,如图所示)
A.C物的向心加速度最大
B.B物的静摩擦力最小
C.当圆台转速增加时,C比A先滑动 D.当圆台转速增加时,B比A先滑动
5.如图所示,在以角速度?旋转的光滑的细杆上穿有质量分别为m和M的两球,两球用轻细线连接.若M?m,则( )
A.当两球离轴距离相等时,两球都不动
B.当两球离轴的距离之比等于质量之比时,两球都不动 C.若转速为?时两球不动,那么转速为2?时两球也不会动 D.若两球滑动.一定向同一方向,不会相向滑动
6.如图在OO?为竖直转轴,MN为固定在OO?上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A.B套在水平杆上,AC.BC为抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO?上,当绳
26
拉直时,A.B两球转动半径之比恒为2:1,当转轴角速度逐渐增大时()
A.AC线先断 B.BC线先断
C.两线同时断 D.不能确定
7.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是()
A.小球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零 B.小球过最高点时的起码速度为Rg
C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受的重力方向相反,此时重力一定不小于杆对球的作用力
D.小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反
8.用长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么()
A.两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断 B.两个小球以相同的角速度运动时,短绳易断 C.两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断 D.不管怎样都是短绳易断
二.填空题
1.在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需的向心力是由______提供的.如果转弯时速度过大,所需的向心力______最大的静摩擦力,汽车将做______而造成交通事故.
2.汽车在水平路面上做环绕运动,设轨道圆半径为R,路面汽车的最大静摩擦力是车重的1/4,要使汽车不冲出跑道,汽车运动速度不得超过______.
3.如图所示,质量为M的电动机飞轮上固定一质量为m的重物,重物到轴的距离为r,为了使飞轮转动时电动机不会从地面上跳起,电动机转动角速度的最大值为______.
4.一汽车通过拱桥顶点时的速度为10mis,车对桥顶压力为车重的0.75倍,若要使汽车在桥项对桥面没有压力,车速至少为_______m/s. 三.计算题
1.在光滑水平转台上开有一小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端拴一质量为0.1kg的物体A,另一端连接质量为1kg的物体B,如图所示,已知O与A物间的距离为25cm,开始时B物与水平地面接触,设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动.问:
(1)当转台以角速度??4rad/s旋转时,物B对地面的压力多大? (2)要使物B开始脱离地面,则转台旋的角速度至少为多大?
2.如图所示,在匀速转动的圆盘上沿半径放着用细绳连接着的质量都为1kg的两物体,A离转轴20cm,B离转轴30cm,物体与圆盘间的最大静摩擦力都等于重力的0.4倍,求:
(1)A.B两物体同时滑动时,圆盘应有的最小转速是多少?
(2)此时,如用火烧断细绳,A.B物体如何运动?
周末练习
1.一辆m?2.0?103kg的汽车在水平公路上行驶,经过半径r?50m的弯路时,如果车速v4?72km/h,这
辆汽车会不会发生测滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力Fmax?1.4?10N.
12.如图所示,圆弧型拱桥AB的圆弧半径为40m,桥高10m,一辆汽车通过桥中央时桥受压力为车重的,
2汽车的速率多大?若汽车通过桥中央时对桥恰无压力,汽车的落地点离AB中点P多远?
27
探究活动
观察并思考:
1.汽车.自行车等在水平面上转弯时,为什么速度不能过大?
2.滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的姿势,并分析其受力情况?
28