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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,轻绳一端固定在O点,另一端固定一质量为m的小球,现在圆周的最低点A点给小球一水平向右的初速度使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球在运动过程中始终受到一竖直向上的恒力F作用,不计一切阻力.下列说法正确的是(  )
A.若F=mg,则小球做的是匀速圆周运动
B.若F<mg,则小球在最高点B点的最小速度为


(
F
m
-g)R
C.若F<mg,则小球在最高点B点的最小速度为


(g-
F
m
)R
D.若F>mg,则小球在最高点B点的最小速度为


(g-
F
m
)R

答案
A、当F=mg时,即F和重力平衡,杆对球的作用力提供小球圆周运动向心力,故小球在杆的作用力下做匀速圆周运动,故A正确;
BC、若F<mg时,F和mg的合力为mg-F,等效重力加速度a=g-
F
m
,分析此时球能过最高点时的临界速度v=


aR
=


(g-
F
m
)R
,由此可得B错误,C正确;
D、当F>mg时,小球的等效重力为F-mg,注意此时等效重力方向竖直向上,故小球在最高点B时,在等效重力方向为等效最低点,所以小球在B点的最小速度为0,故D错误.
故选:AC
核心考点
试题【如图所示,轻绳一端固定在O点,另一端固定一质量为m的小球,现在圆周的最低点A点给小球一水平向右的初速度使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球在运动过程中始】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,位于竖直平面上的半圆形光滑轨道,半径为R,AOB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,在A点给质量为m的小球一水平向左的速度,发现小球恰好沿圆周到达B点,最后落在地面C点处;已知无论R等于多少,小球到达B点时的速度都是


5gR
.不计一切阻力.求:
(1)小球在A点时的水平速度为多大?
(2)小球刚运动到B点时,小球对轨道的压力为多大?
(3)比值R/H为多少时,小球落地点C与B水平距离S最远?该水平距离的最大值是多少?
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秋千的吊绳有些磨损.在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千(  )
A.在下摆过程中B.在上摆过程中
C.摆到最高点时D.摆到最低点时
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早在l9世纪,匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体对水平轨道的压力一定要减轻.”后来,人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”.如图所示:设想在地球赤道附近的地平线上,有一列质量是M的列车,正在以速率v,沿水平轨道匀速向东行驶.已知:(1)地球的半径R(2)地球的自转周期T.如果仅考虑地球自转的影响时,火车对轨道的压力为N.在此基础上,又考虑到这列火车匀速相对地面又附加了一个线速度v做更快的圆周运动,并设此时火车对轨道的压力为N’,那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量(N一N’)为是(  )
A.
Mv2
R
B.M•
T
•v
C.M(
v2
R
+
2πv
T
)
D.M(
v2
R
+
4πv
T
)

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一个物体在半径为6m的圆周上,以6m/s的速度匀速圆周运动,所需的向心力为12N,物体的质量为______.
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如图所示,汽车以速度通过一弧形的拱桥顶端,且汽车对桥面有压力.关于汽车受力的说法中正确的是(  )
A.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
B.汽车的向心力是它所受的重力与压力的合力
C.汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力
D.汽车的向心力是它所受的重力、支持力与摩擦力的合力

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