如图所示,一质量为m的小球正以角速度ω在内壁光滑的半球形碗内做水平面的匀速圆周运动,碗的半径为R,则

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-23
如图所示,一质量为m的小球正以角速度ω在内壁光滑的半球形碗内做水平面的匀速圆周运动,碗的半径为R,则

由受力分析得: 联立可得 根据小球的受力分析,合力提供向心力,再结合几何关系求解。

小球靠重力和支持力的合力提供向心力,小球做圆周运动的半径为r=Rsinθ,根据力图可知tanθ= F 向 mg = m?Rsinθ ω 2 mg 解得cosθ= g R ω 2 .所以h=R-Rcosθ=R- g ω 2 .故答案为:R- g ω 2 .

小球靠重力和支持力的合力提供向心力,小球做圆周运动的半径为r=Rsinθ,则有:
mgtanθ=mω2r
tanθ=
r
R?H

联立可得:H=R?
g
ω2

答:小球做匀速圆周运动时离碗底的距离H是R?
g
ω2


  • 如图所示,一质量为m的小球正以角速度ω在内壁光滑的半球形碗内做水平...
    答:小球靠重力和支持力的合力提供向心力,小球做圆周运动的半径为r=Rsinθ,则有:mgtanθ=mω2r而tanθ=rR?H联立可得:H=R?gω2答:小球做匀速圆周运动时离碗底的距离H是R?gω2
  • 图示一圆周摆,一质量为m的小球在水平面内以角速度w匀速转动,在小球转 ...
    答:分析:显然周期是 T=2π / ω 小球在运动中,受到重力mg(恒力)、绳子拉力F(变力,方向不断变化)。在小球运动一周的过程中,小球的末动量与初动量相同(大小相等、方向相同),所以在这过程中小球的合外力的总冲量等于0。---动量定理 可见,在上述运动一周的过程中,绳子拉力的冲量与重力的...
  • (1/2)图示一圆周摆,一质量为m的小球在水平面内以角速度w匀速转动,在...
    答:(1)、角速度不变,线速度大小不变;小球转动一周线速度方向不变 由动量P=mv可知,动量不变。所以动量增量为ΔP=0 (2)IG=mgT=mg ·2π/W (3)由动量定理:IG+IT=ΔP 所以,IT=-mg ·2π/W
  • 如图所示,质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A点和C点...
    答:而向心力竖直向上,绳b的张力将大于重力,即张力突然增大.故B正确.C、若角速度ω较小,小球原来的速度较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动.故C正确.D、若角速度ω较大,小球原来的速度较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动.故D错误.故选:BC ...
  • 如图所示,半径为R的光滑圆环上套有一质量为m的小球,当圆环以角速度w绕...
    答:如图所示,半径为R的光滑圆环上套有一质量为m的小球,当圆环以角速度w绕着通过环心的竖直轴OO‘旋转 如图所示,半径为R的光滑圆环上套有一质量为m的小球,当圆环以角速度w绕着通过环心的竖直轴OO‘旋转时,求小环偏离圆环最低点的高度h... 如图所示,半径为R的光滑圆环上套有一质量为m的小球,当圆环以角速度...
  • 如图所示,一质量为m的小球,以初速度v 0 沿水平方向射出,恰好垂直地射...
    答:解:小球在碰撞斜面前做平抛运动。设刚要碰撞斜面时小球速度为v,由题意,v的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v 0 ,如图所示,由此得v=2v 0 ① 碰撞过程中,小球速度由v变为反向的 碰撞时间极短,可不计重力的冲量,由动量定理,斜面对小球的冲量为 ② 由①、②得 ...
  • 如图所示质量为m的小球用长为L的轻质细绳系于天花板上O点,小球在水平...
    答:解:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,小球的合力提供向心力,如图根据牛顿第二定律得:mgtanθ=ma,得:a=gtanθ.由向心加速度公式a=ω2r,r=Lsinθ,解得:ω=gLcosθ.答:小球运动的角速度为gLcosθ.小球运动的向心加速度大小为gtanθ.
  • 质量为m的小球(可看作质点)在竖直放置的光滑圆环轨道内运动,如图所示...
    答:根据牛顿第二定律和圆周运动公式 解得:N=7mg 根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力N′=N=7mg (3)设小球运动到B点时的速度大小为v B ,根据机械能守恒定律mgR(1-sin30°)+ mv A 2 = mv B 2 解得: 由圆周运动角速度ω与线速度v的关系,得小球在B点的角速度 ...
  • 如图,一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从...
    答:(3) 试题分析:(1)小球从A到B:竖直方向 =2gR(1+cos60°)=3gR 则v y = 在B点,由速度关系v 0 = (2)小球从D到B,竖直方向R(1+cos60°)= 解得:t= 则小球从D点抛出的速度v D = 在D点,由牛顿第二定律得:mg﹣N=m 解得:N= (3)从A到D全程应...
  • 在光滑的水平面上,用长为l的细线拴一质量为m的小球,以角速度ω做匀速...
    答:AC 小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,线的拉力提供向心力,由向心力公式得F=mω 2 l,当l、ω不变时,F与m成正比,A正确;m、ω不变时,F与l成正比,B错误;当m、l不变时,F与ω 2 成正比,C正确;m不变,l减半,ω加倍时,线的拉力变为原来的2倍,D错误.