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長L=0.5m、質量可忽略的桿，其下端固定在O點，上端連接著一個零件A，A的質量為m=2kg，它繞O點作圓周運動，如圖所示，在A點通過最高點時，求在下列兩種情況下桿受的力：
（1）A的速率為1m/s；
（2）A的速率為4m/s．
小球受到的重力為G=mg=2×10N=20N
（1）A的速率為1m/s，此時需要的向心力為F向1=m
v2
L
=2×
12
0.5
N=4N
根據合力提供向心力mg-FN1=F向1
所以FN1=mg-F向1=20N-4N=16N，方向向上
根據牛頓第三定律，桿受到的力豎直向下，大小為16N．
（2）A的速率為4m/s，此時需要的向心力為F向2=m
v2
L
=2×
42
0.5
N=64N
根據合力提供向心力mg+FN2=F向2
所以FN2=F向2-mg=64N-20N=44N，方向向下
根據牛頓第三定律，桿受到的力豎直向上，大小為44N．
答：（1）A的速率為1m/s時，桿受到的力豎直向下，大小為16N．
（2）A的速率為4m/s時，桿受到的力豎直向上，大小為44N．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一根長為0.1m的細線，一端系著一個質量為0.36kg的小球，拉住線的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，當小球的角速度由ω增大到3ω時，細線斷裂，這時測得線上的拉力為90N．（g=10m/s2）求：
（1）細線斷裂時小球的線速度；
（2）如果桌面高出地面0.8m，線斷后小球恰好垂直于桌子右邊緣飛出去，求小球落地點離桌面的水平距離為多少？
（3）當小球運動的角速度由ω增到3ω這個過程中，細線上的拉力增大了多少N？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，木板B上放置一物體A，用手托著木板使其與A一起在豎直平面內做順時針勻速圓周運動，A、B均可視為質點，運動過程中A與木板保持相對靜止，且木板始終水平．圖中P、Q點為運動軌跡上與圓心O同高度的兩點，M、N分別為軌跡的最高點和最低點，則（　　）
A．在P位置物體A對B板的壓力等于A的重力
B．在M位置物體A對B的壓力小于A的重力
C．在Q位置物體A對B的摩擦力為零
D．在N位置物體A所受的靜摩擦力水平向左

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

雜技表演“飛車走壁”的演員騎著摩托車飛駛在光滑的圓錐形筒壁上，筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，演員和摩托車的總質量為m，先后在A、B兩處緊貼著內壁分別在圖中虛線所示的水平面內做勻速圓周運動，則以下說法中不正確的是（　　）
A．A處的線速度大于B處的線速度
B．A處的角速度小于B處的角速度
C．A處對筒的壓力大于B處對筒的壓力
D．A處的向心力等于B處的向心力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，質量相同的兩個小球，分別用長為l和2l的細繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態，然后輕輕釋放，當小球到達最低位置時（　　）
A．兩球運動的線速度相等B．兩球運動的角速度相等
C．兩球運動的加速度相等D．細繩對兩球的拉力相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

飛機做特技時常做俯沖拉起運動．如圖所示．此運動在最低點附近可看作是半徑為1000m的圓周運動．若飛行員的質量為68kg，飛機經過最低點時的速度為360km/h，則這時飛行員對坐椅的壓力為多大？g=10m/s2．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

北京時間4月17日，2011賽季F1大獎賽上海比賽結束，漢密爾頓贏得冠軍，假設漢密爾頓的賽車在比賽中經過一段水平彎道，轉彎時的速度為v，為使得賽車轉彎時不發生側滑，漢密爾頓采取了剎車措施，賽車從M到N的過程中所受的合力方向可能是如圖中的（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

長為l的細線上端固定在頂角為74°的固定光滑圓錐體的頂部，下端與質量為m的小球（可看做質點）相連，如圖．讓小球繞圓錐體的中心以角速度ω在水平面內做勻速圓周運動．（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）
（1）當ω2=______時，圓錐體對小球的支持力恰好為0；
（2）當ω2=
2g
l
時，繩對小球的拉力是______；
（3）當ω2=
5g
9l
時，繩對小球的拉力是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，水平轉臺上放著A、B、C三物，質量分別為2m、m、m，離轉軸距離分別為R、R、2R，與轉臺動摩擦因數相同，轉臺旋轉時，下列說法正確的是（　　）
A．若三物均未滑動，C物向心加速度最大
B．若三物均未滑動，B物受摩擦力最大
C．轉速增加，C物比A物先滑動
D．轉速增加，B物比A物先滑動

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同步練習冊答案
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