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质量相同的两个小球,分别用长度相同的细杆和细绳悬于各自的固定点要使它们绕固定点在竖直平面里做圆周运动,这两个小球通过最低点时的最小速度之比等于
A.1:1B.1:2C.2:D.3:
C
轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,所以速度可以为零,故在最高点的最小速度为零;
若把轻质细杆改成细绳,小球在最高点绳子的拉力与重力的合力提供向心力,当绳子的拉力为零时,刚好做圆周运动,速度最小,则有;,
小球从最低点A点运动到最高点B点,根据机械能守恒定律有:
,解得两个小球通过最低点时的最小速度之比等于2::要了解物体做圆周运动的特点,同时也用到机械能守恒,是一个很好的综合题目,很能考查学生的分析解题能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r = 20cm处放置一小物块A,其质量m = 2kg,试求:
(1)当圆盘转动的角速度ω = 2rad/s,转动一圈需要的时间是多少?物块A的速度是多少?
(2)A与盘面间的静摩擦力的最大值为其重力的0.5倍,若使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度是多大? (取g = 10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆轨道竖直放置在水平地面上,两个质量为m的小球A、B(直径略小于管内径),以不同速度进入管内。A通过轨道的最高点C时,对管壁恰好无弹力的作用。A、B两球落地点的水平距离为4R,求:B球在最高点C对管壁的弹力大小和方向?(两球离开管后在同一竖直面内运动)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

地球绕自转轴旋转时,对静止在地面上的某一物体,下列结论不正确的是
A.在地面上的任何位置,物体向心力的大小相等,方向都指向地心
B.在地面上的任何位置,物体向心加速度的方向都垂直指向地球的自转轴
C.物体随地球自转的向心加速度随着地球 纬度的减小而增大
D.物体的重力并不等于它随地球自转所需要的向心力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图(甲)所示的双人花样滑冰的物理学原理,可雷同与图(乙)所示的物理模型。在圆盘的正中心放置一方形底座,底座中央插一直杆,杆上P点系一轻绳,绳的另一端系一小球。小球质量为m,底座和杆的总质量为M,底座和盘的动摩擦因数为µ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P点到盘心的竖直距离为h,重力加速度取g,绳长大于h,转动过程中底座与杆不会翻倒。
(1)待小球随盘稳定转动后,发现小球对盘刚好无挤压,则此时盘匀速转动的周期T0为多大?
(2)将盘转动的周期调到2T0,待小球随盘稳定转动后,发现底座刚好不打滑,则此时小球的旋转半径为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


弯道半径r(m)
660
330
220
165
132
110
内外轨高度差h(m)
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
(1)根据表中数据,试导出hr关系的表达式,并求出当r=440 m时,h的设计值。
(2)铁路建成后,火车通过弯道时,为保证绝对安全,要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力,又民知我国铁路内外轨的距离设计值为L=1.435 m,结合表中数据,求出我国火车的转弯速率v(路轨倾角很小时,正弦值按正切值处理);

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

太阳的质量是1.99×1030 kg,它距银河系中心大约3万光年(1光年=9.46×1012 km),它以250 km/s的速率绕着银河系中心转动,则它受到的向心力是________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的圆盘上.圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度,以下是所得数据和图乙所示的F-v、F-v2、F-v3三个图象:





(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变,半径r="0.1" m的条件下得到的.研究图象后,可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式:___________________.
(2)为了研究F与r成反比的关系,实验时除了保持圆柱体质量不变外,还应保持物理量__________不变.
(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出,本实验中圆柱体的质量为__________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O的水平轴自由转动.现给小球一初速度,使它做圆周运动.图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球作用力可能是(  )
A.a处为拉力,b处为拉力B.a处为推力,b处为拉力
C.a处为拉力,b处为推力D.a处为推力,b处为推力

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