如圖6-8-29所示,AB為豎直轉(zhuǎn)軸,細繩AC和BC的結(jié)點C系一質(zhì)量為m的小球,兩繩能承擔的最大拉力均為2mg,當AC和BC均拉直時∠ABC=90°,∠ACB=53°,ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動,因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,求:

(1) 當m的線速度增大時,AC和BC(BC=1m)哪條繩先斷?
(2) 一條繩被拉斷后,m的速率繼續(xù)增加,整個運動狀態(tài)會發(fā)生什么變化?
(1)BC先斷,(2)當α=60°時,TAC=2mg,AC也斷,此時球速v'=4.95m/s.
(1)當小球線速度增大到BC被拉直時,AC線拉力TAC=1.25mg,當球速再增大些時TAC不變,BC線拉力隨球速增大而增大,而v≥5.19m/s時,BC線先斷;(2)當BC線斷后,AC線與豎直方向夾角α因離心運動而增大,同時球速因重力而減小,當使球速再增大時,角α隨球速增大而增大,當α=60°時,TAC=2mg,AC也斷,此時球速v'=4.95m/s.
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:計算題

(12分)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行,游客卻不會掉下來(如圖甲)。我們可以把它抽象成圖乙所示的由曲面軌道和圓軌道平滑連接的模型(不計摩擦和空氣阻力)。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上的P點由靜止開始下滑,并且可以順利通過半徑為R的圓軌道的最高點A。已知P點與B點的高度差h=3R,求:
(1)小球通過最低點B時速度有多大?
(2)小球通過B點時受到圓軌道支持力有多大?
(3)若小球在運動中需要考慮摩擦和空氣阻力,當小球從P點由靜止開始下滑,且剛好通過最高點A,則小球從P點運動到A點的過程中克服摩擦和空氣阻力所做的功為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖5-6-11所示,質(zhì)量是5.0×103 kg的汽車以不變的速率先后駛過凹形路面和凸形路面,路面的曲率半徑為15 m,為保證安全,要求汽車對路面的壓力不得超過2.0×105 N,而且汽車不能離開路面,則汽車允許的最大行駛速率為多少?(g取10 m/s2)

圖5-6-11

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

固定的光滑圓弧軌道ABC處在豎直平面內(nèi),圓軌道半徑為R,半徑OA處于水平,OB處于豎直方向,。如圖所示,一個小物塊質(zhì)量為m,從A處由靜止開始滑下,沿圓弧軌道運動,從C點飛出。求:
(1)小物塊通過B點時的速度大小。
(2)小物塊經(jīng)過B點時對軌道的壓力的大小和方向。
(3)小物塊從C點飛出時的速度大小和方向。

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖6-7-12所示,所示,桿長為l,球的質(zhì)量為m,桿連球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動,已知在最高點處,桿對球的彈力大小為,求這時小球的瞬時速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖6-8-13所示,小物體位于半徑為R的半球頂端,若給小物體以水平初速度v0時,小物體對球頂恰無壓力,則(   )
A.物體立即離開球面做平拋運動
B.物體落地時水平位移為
C.物體的初速度
D.物體著地時速度方向與地面成45°角

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

輕桿長,桿的一端固定著質(zhì)量的小球。小球在桿的帶動下,繞水平軸O在豎直平面內(nèi)作圓周運動,小球運動到最高點C時速度為2。 。則此時小球?qū)殫U的作用力大小為多少?方向呢?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2010年溫哥華冬奧會上,中國選手取得一系列突破性戰(zhàn)績;速滑比賽的彎道超越更是精彩紛呈.關(guān)于運動員在彎道滑行時不正確的說法是( 。
A.運動員的速度方向總是沿著滑行軌跡的切線方向
B.運動員的運動一定是變速運動
C.運動員所受合外力的方向指向彎道內(nèi)側(cè)
D.運動員所受合外力的方向與速度方向始終一致

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于曲線運動的物體速度和加速度,以下說法正確的是( 。
①速度方向不斷改變,加速度方向不斷改變
②速度方向不斷改變,加速度一定不為零
③加速度越大,速度的大小改變得越快
④加速度越大,速度改變得越快.
A.①②B.③④C.①③D.②④

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