分析 根據(jù)牛頓第二定律求出桿子作用力為零時,小球在最高點(diǎn)的速度,從而分析A的速度為不同值時,桿子表現(xiàn)為拉力還是支持力,結(jié)合牛頓第二定律求出彈力的大。
解答 解:當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時,設(shè)臨界速度為v0,
此時重力等于向心力$mg=m\frac{v_0^2}{L}$,
解得${v}_{0}=\sqrt{gL}$=$\sqrt{10×2}$=$\sqrt{20}$m/s
(1)因v1<v0,所以當(dāng)時,桿對小球是支持力
設(shè)支持力為F1,小球受力如圖甲所示,則$mg-{F_1}=m\frac{v_1^2}{L}$
代入數(shù)據(jù)解得F1=4N.
(2)因為v2>v0,所以當(dāng)v2=4m/s時,桿對小球是拉力
設(shè)拉力為F2,小球受力如圖乙所示,則$mg+{F_2}=m\frac{v_2^2}{L}$,
代入數(shù)據(jù)解得F2=16N
答:(1)當(dāng)A的速率v1=4m/s時,桿對小球是支持力,大小為4N;
(2)當(dāng)A的速率v2=6m/s時,桿對小球是拉力,大小為16N.
點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道小球在最高點(diǎn)向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,知道桿子在最高點(diǎn)可能表現(xiàn)為支持力,可能表現(xiàn)為拉力.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 400mA | B. | 600mV | C. | 500mV | D. | 300mV |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 只有勻速過程中,電梯對人的支持力與人對電梯的壓力才會相等 | |
B. | 只有勻速過程中,電梯對人的支持力與人的重力大小才會相等 | |
C. | 加速過程中,人處于失重狀態(tài),減速過程中,人處于超重狀態(tài) | |
D. | 不管加速、勻速和減速過程,人的機(jī)械能都是增加的 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 角速度ωM:ωN=r2:r1 | B. | 從動輪的轉(zhuǎn)速為$n\frac{r_2}{r_1}$ | ||
C. | 從動輪做順時針轉(zhuǎn)動 | D. | 向心加速度aM:aN=r1:r2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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