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如图所示,内壁光滑的细导管弯成半径为R的圆形轨道竖直放置.质量为m的A球和质量为...

如图所示,内壁光滑的细导管弯成半径为R的圆形轨道竖直放置.质量为m的A球和质量为2m的B球,以大小相同的线速度在管内滚动,当A小球运动到最高点时,B小球运动到最低点,重力加速度取g.

(1)当两球以一定速度运动时,A球运动到最高点时,A球对导管没有力,求此时导管受B球的作用力的大小和方向.

(2)请讨论,A、B小球是否存在一个速度,出现使导管受A、B球的作用力的合力为零的情况?若存在,求此时的速度.

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(1)4mg,方向向下. (2)存在, .   【解析】 试题分析: (1)当A球运动到最高点时,对管道没有力,对A:mg=, 设管道对B的作用力为FN对B:FN﹣2mg=, 则FN=4mg 由牛顿第三定律 B对管道作用力为:FN′=4mg 方向竖直向下. (2)当A球在下,B球在上时,对A:FA﹣mg=, 对B:FB+2mg=, 因为导管受A、B球的作用力的合力为零,则有:FA=FB, 解得:v=. 答:(1)此时导管受B球的作用力的大小为4mg,方向向下. (2)存在这样的速度,速度大小为.    
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考点分析:
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如图所示,小球在外力作用下,由静止开始从A点出发做匀加速直线运动,到B点时消除外力.然后,小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环,恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C,到达最高点C后抛出,最后落回到原来的出发点A处.试求:

(1)小球运动到C点时的速度;

(2)A、B之间的距离.

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如图,细绳一端系着质量M=0.6kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围m会处于静止状态?g取10m/s2

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A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=l0m/s2.求:

(1)A球经多长时间落地?

(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?(计算结果保留三位有效数字)

 

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1在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上   

A.调节斜槽末端保持水平

B.每次释放小球的位置必须不同

C.每次必须由静止释放小球

D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

(2)如图所示,某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去).已知小方格纸的边长L=2.5cm.g取10m/s2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:

(1)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v0=    

(2)小球运动到b点的速度是      s

(3)从抛出点到b点所经历的时间是    

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在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中,如图所示,是研究哪两个物理量之间的关系 

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A.研究向心力与质量之间的关系

B.研究向心力与角速度之间的关

C.研究向心力与半径之间的关系

D.研究向心力与线速度之间的关系

 

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试题属性

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