分析 小球在細(xì)桿的作用下,在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).對最低點(diǎn)和最高點(diǎn)受力分析,找出提供向心力的來源,根據(jù)向心力公式列式即可求解.
解答 解:(1)小球在最高點(diǎn),受到重力,桿的彈力作用,根據(jù)牛頓第二定律,有
$mg-F=m\frac{{v}_{1}^{2}}{r}$
代入數(shù)據(jù):$20-4.0=2×\frac{{v}_{1}^{2}}{0.5}$
解得:${v}_{1}^{\;}=4m/s$
(2)小球在最低點(diǎn)時(shí),小球受到重力、桿對小球的拉力的作用,根據(jù)牛頓第二定律,有
${F}_{拉}^{\;}-mg=m\frac{{v}_{2}^{2}}{L}$
代入數(shù)據(jù):${F}_{拉}^{\;}-20=2×\frac{{6}_{\;}^{2}}{0.5}$
解得:${F}_{拉}^{\;}=164N$
答:(1)小球在最高點(diǎn)的速率4m/s
(2)轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),小球的速率是6m/s,桿對小球的拉力的大小為164N
點(diǎn)評 本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用,知道桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn),桿子可能表現(xiàn)為拉力,也可能表現(xiàn)為推力,取決于速度的大小,在最低點(diǎn),桿子只能表現(xiàn)為拉力.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷可以輻射任何頻率的光子 | |
B. | 鈾235的半衰期約為7億年,隨地球環(huán)境的變化,半衰期不變 | |
C. | β射線與γ射線一樣都是電磁波,但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱 | |
D. | 任何金屬都存在一個(gè)“極限波長”,入射光的波長必須小于這個(gè)波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 | |
B. | A、B沿x軸方向的位移相同 | |
C. | A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,但沿x軸方向的位移不同 | |
D. | A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同,且沿x軸方向的位移不同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | A、B的質(zhì)量之比為1:$\sqrt{3}$ | |
B. | A、B所受彈簧彈力大小之比為$\sqrt{3}$:$\sqrt{2}$ | |
C. | 懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為$\sqrt{2}$:1 | |
D. | 懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為1:$\sqrt{3}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 下落時(shí)間為5s | B. | 下落時(shí)間為6s | C. | 落地速度為10m/s | D. | 落地速度為30m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 地球的密度為$\frac{3π}{GT^2}\frac{{g}_{0}}{g}$ | |
B. | 地球的密度為$\frac{3π}{GT^2}\frac{{g}_{0}}{{g}_{0}-g}$ | |
C. | 假如地球自轉(zhuǎn)周期T增大,兩極處重力加速度g0值增大 | |
D. | 假如地球自轉(zhuǎn)周期T增大,赤道處重力加速度g值增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為之比為1:1 | |
B. | m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3:2 | |
C. | m1、m2所受萬有引力之比為1:1 | |
D. | m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2:3 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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