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如圖所示，長為L=0.5m的輕桿OA繞O點在豎直平面內做勻速圓周運動，A端連著一個質量為m=2kg的小球，取g=10m/s2．
（1）如果小球的速度為3m/s，求在最低點時桿對小球的拉力為多大？
（2）如果在最高點桿對小球的支持力為4N，求桿旋轉的角速度為多大？
（1）小球在最低點，根據向心力公式得：
T-mg=m
v2
L

解得：T=2×
9
0.5
+20=56N
（2）小球在最高點，根據向心力公式得：
mg-N=mω2L
解得：ω=4rad/s
答：（1）如果小球的速度為3m/s，在最低點時桿對小球的拉力為56N；
（2）如果在最高點桿對小球的支持力為4N，桿旋轉的角速度為4rad/s．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

長0.4 m的輕桿上端固定800g的小球，小球（可視為質點）隨桿在豎直面內做圓周運動。當它經過最高點時速度為1m/s，桿對小球作用力（g=10m/s2）為(　　)
A．6N, 拉力 B．6N, 支持力C．8N, 支持力D．10N, 支持力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖一輛質量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部．（取g＝10m/s2）
（1）此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？
（2）如果汽車以6m/s的速度經過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？
（3）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時，汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

乘坐如圖所示游樂園的過山車時，質量為m的人隨車在豎直平面內沿圓周軌道運動.下列說法正確的是（   ）
A．車在最高點時人處于倒坐狀態，全靠保險帶拉住，若沒有保險帶，人一定會掉下去
B．人在最高點時對座位仍可能產生壓力，但壓力一定小于mg
C．人在最高點和最低點時的向心加速度大小相等
D．人在最低點時對座位的壓力大于mg

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，長度均為L=5m的三根細線OA、AB、BC一端均與質量為m=2kg的A球連接，另一端分別固定于O、B、C三點且B、C兩點在同一水平線上，整個裝置處于豎直平面內．小球靜止時∠BAC=60°且細線OA恰無彈力．取g=10m/s2．求：
（1）此時細線AB的彈力大小
（2）若同時燒斷細線AB、AC，與此同時給A球一個水平向右的初速度v0=5m/s．求小球運動到最低點時對細線OA的拉力大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一輛質量m=2.0×103kg的汽車，經過半徑r=50m的水平彎路．則：
（1）當汽車的速率v=10m/s時，需要的向心力為多大？
（2）若汽車輪胎與路面間的最大靜摩擦力Fm=1.2×104N，為了使這輛車通過此段彎路時不發生側滑，行駛速率的極限為多大？
（3）試分析，在F1方程式賽車中，如果僅從安全角度考慮，轉彎時賽車手應選擇內側車道還是外側車道？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

許多同學都看過雜技演員表演的“水流星”節目，演員將一根細繩系著盛水的杯子，讓杯子在豎直平面內做圓周運動，水不從杯里灑出，甚至當杯子運動到最高點時，已經杯口朝下，水也不會從杯子里灑出來．則在演員停止用力轉繩時，下列關于其中的一只杯子的說法正確的是（　�。�
A．受平衡力作用B．重力勢能保持不變
C．機械能不變D．運動狀態保持不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在水平路面上安全轉彎的汽車，提供向心力是（　�。�
A．重力和支持力的合力
B．重力、支持力和牽引力的合力
C．汽車與路面間的靜摩擦力
D．汽車與路面間的滑動摩擦力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，細繩長為L，吊一個質量為m的鐵球（可視作質點），球離地的高度h=2L，當繩受到大小為2mg的拉力時就會斷裂．繩的上端系一質量不計的環，環套在光滑水平桿上，現讓環與球一起以速度v=
gL
向右運動，在A處環被擋住而立即停止，A離墻的水平距離也為L．求在以后的運動過程中，球第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少？

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