一個小圓環(huán)套在置于豎直面內(nèi)半徑為R的大圓環(huán)上，并能沿大圓環(huán)無摩擦地滑動，當(dāng)大圓環(huán)繞一個穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時，小圓環(huán)便相對靜止在距大圓環(huán)最低點(diǎn)上方h處，如圖所示，試求：
（1）小圓環(huán)做圓周運(yùn)動的半徑r
（2）大圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度?
（1）由幾何關(guān)系知，小環(huán)做圓周運(yùn)動的半徑為：r=
R2-(R-h)2
=
2Rh-h2
．
（2）如圖所示，小環(huán)受重力和支持力，兩個力的合力提供向心力，有：
F合=mgtanθ=mRsinθω2，
解得：ω=
g
Rcosθ
=
g
R-h
．
答：（1）小圓環(huán)做圓周運(yùn)動的半徑r=
2Rh-h2
；
（2）大圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度為
g
R-h
．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個小球A和B分別被兩條輕繩系住，在同一平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動，已知系B的繩子與豎直線的夾角為θ，而系A(chǔ)的繩子與豎直線的夾角為2θ，關(guān)于A、B兩小球運(yùn)動的周期之比，下列說法中正確的是（　　）
A．1：2B．2：1C．1：4D．1：1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，半徑R=0.9m的光滑的半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，直徑AC方向豎直向下，下端A與光滑的水平軌道相切．一個質(zhì)量m=1kg的小球以v0=7m/s的初速度從出發(fā)點(diǎn)沿摩擦因數(shù)μ=0.2的水平軌道做直線運(yùn)動，到達(dá)A端以vA=3
5
m/s的速度進(jìn)入豎直圓軌道，后小球恰好能通過最高點(diǎn)C．不計空氣阻力，g取10m/s2．求：
（1）小球剛進(jìn)入圓周軌道A點(diǎn)時對軌道的壓力為多少？
（2）小球從C點(diǎn)離開軌道后的落地點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為多少？
（3）小球從出發(fā)點(diǎn)到A的距離為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，長度為R=0.5m的輕桿，一端固定質(zhì)量為M=1.0kg的小球A（小球的半徑不計），另一端固定在一轉(zhuǎn)動軸O上，小球繞軸在水平面上以4rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，試求：
（1）小球的線速度；
（2）小球運(yùn)動的向心加速度；
（3）小球運(yùn)動的向心力．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，長為R的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，關(guān)于小球在最高點(diǎn)的速度v0下列說法中正確的是（　　）
A．v0的最小值為
gR
B．v0由零逐漸增大，向心力逐漸減少
C．當(dāng)v0由
gR
逐漸增大時，桿對小球的彈力也逐漸增大
D．當(dāng)v0由
gR
逐漸減小時，桿對小球的彈力也逐漸減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，長L的細(xì)繩，一端固定于o點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球．小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動時細(xì)繩和豎直方向成θ角．以下說法正確的是（　　）
A．小球受到重力，繩的拉力和向心力作用
B．小球受到重力和繩的拉力作用
C．繩的拉力就是向心力
D．小球受到的向心力等于mgtanθ

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

細(xì)繩的一端固定在天花板上，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球，小球經(jīng)推動后在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，已知繩長l，繩與豎直線的夾角為θ，試求：
（1）小球的運(yùn)動周期；
（2）繩對小球的拉力．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用長為L的輕桿拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則（　�。�
A．小球在最高點(diǎn)時所受向心力一定為重力
B．小球在最高點(diǎn)時桿子的拉力不可能為零
C．若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則其在最高點(diǎn)速率是
gL
D．小球在圓周最低點(diǎn)時一定對桿子施加向下的拉力，且一定大于重力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

計算機(jī)硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，讀寫磁頭在計算機(jī)的指令下移動到某個位置，硬盤盤面在電機(jī)的帶動下高速旋轉(zhuǎn)，通過讀寫磁頭讀寫下方磁盤上的數(shù)據(jù)。磁盤上分為點(diǎn)擊轉(zhuǎn)軸若干個同心環(huán)狀的磁道，每個磁道按圓心角等分為18個扇區(qū)�，F(xiàn)在普通的家用電腦中的硬盤的轉(zhuǎn)速通常有5400r/min和7200r/min兩種，硬盤盤面的大小相同，則
A．磁頭的位置相同時，7 200 r/min的硬盤讀寫數(shù)據(jù)更快
B．對于某種硬盤，磁頭離盤面中心距離越遠(yuǎn)，磁頭經(jīng)過一個扇區(qū)所用的時間越長
C．不管磁頭位于何處，5 400 r／min的硬盤磁頭經(jīng)過一個扇區(qū)所用時間都相等
D．5400r/min和7200r/min的硬盤盤面邊緣的某點(diǎn)的向心加速度的大小之比為3∶4

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同步練習(xí)冊答案