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在光滑平面中,有一转动轴垂直于此平面,交点O的上方h处固定一细绳的一端,绳的另一...

在光滑平面中,有一转动轴垂直于此平面,交点O的上方h处固定一细绳的一端,绳的另一端固定一质量为m的小球B,绳长ABl>h,小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示,要使小球不离开水平面,转动轴的转速的最大值是(  )

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A.满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com    B.π满分5 manfen5.com   C. 满分5 manfen5.com 满分5 manfen5.com     D2π 满分5 manfen5.com

 

A 【解析】如图所示, 以小球为研究对象,小球受三个力的作用,重力mg、水平面支持力N、绳子拉力F.在竖直方向合力为零,在水平方向所需向心力为,而R=htan θ,得Fcos θ+N=mg Fsin θ==mω2R=m4π2n2R=m4π2n2htan θ 当球即将离开水平面时,N=0,转速n有最大值. 即mg-m4π2n2h=0,n= .  
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考点分析:
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如图所示,匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体AB,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,则两个物体的运动情况是    (  )

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A两物体均沿切线方向滑动

B两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远

C两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动

D物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远

 

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如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,则下列关于小球运动的说法正确的是(  )

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AF突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动

BF突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动

CF突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动

DF突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心

 

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2008428日凌晨,山东境内发生两列列车相撞事故,造成了大量人员伤亡和财产损失.引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶.如所示,是一种新型高速列车,当它转弯时,车厢会自动倾斜,提供转弯需要的向心力;假设这种新型列车以360 km/h的速度在水平面内转弯,弯道半径为1.5 km,则质量为75 kg的乘客在列车转弯过程中所受到的合外力大小为(  )

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A500 N  B1 000 N   C500满分5 manfen5.com N  D0

 

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小球以水平速度v进入一个水平放置的光滑的螺旋形轨道,若轨道半径逐渐减小,则(  )

A球的向心加速度不断增大

B球的角速度不断增大

C球对轨道的压力不断增大

D小球运动的周期不断增大

 

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铁路转弯处的圆弧半径为R,内侧和外侧的高度差为hL为两轨间的距离,且L>h.如果列车转弯速率大于满分5 manfen5.com,则(  )

A外侧铁轨与轮缘间产生挤压

B铁轨与轮缘间无挤压

C内侧铁轨与轮缘间产生挤压

D内外铁轨与轮缘间均有挤压

 

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