人教版物理必修二:5-7《生活中的圆周运动》课后练习(含答案) 联系客服

发布时间 : 星期二 文章人教版物理必修二:5-7《生活中的圆周运动》课后练习(含答案)更新完毕开始阅读2b559b0ca517866fb84ae45c3b3567ec102ddca3

如图所示,长为L的轻杆,两端各连接一个质量都是m的小球,使它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动,周期T=2π

11.(14分)

L

,求它们通过竖直位置时杆分别对上下两球的作用力,并说明是拉力还是支持力. g

一水平放置的圆盘,可以绕中心O点旋转,盘上放一个质量是0.4 kg的铁块(可视为质点),铁块与中间位置用轻质弹簧连接,如图所示.铁块随圆盘一起匀速转动,角速度是10 rad/s时,铁块距中心O点30 cm,这时弹簧的拉力大小为11 N,g取10 m/s,求:

(1)圆盘对铁块的摩擦力大小;

(2)在此情况下要使铁块不向外滑动,铁块与圆盘间的动摩擦因数至少为多大.

2

答案

mg

(2) cosθ

gtanθ

R+Lsinθ

mg

. cosθ

9.(1)

解析:(1)小球在竖直方向上不运动,受力平衡,得FTcosθ=mg,∴绳的张力FT=

(2)水平方向上,小球做匀速圆周运动的轨道半径为r=R+Lsinθ,向心力F=FTsinθ=mgtanθ,而F=mωr,

2

∴mgtanθ=mω(R+Lsinθ), ∴ω=

gtanθ

. R+Lsinθ

2

3

10.最低点:mg,拉力

21

最高点:mg,支持力

2解析:对小球受力分析,得

?2π?2L

在最低点处F1-mg=m??·,

?T?2

3

所以F1=mg,方向向上,为拉力.

2在最高点处,设球受杆拉力为F2,

?2π?2L

F2+mg=m??·.

?T?2

1

所以F2=-mg,故知F2方向向上,为支持力.

211.(1)1 N (2)0.25

解析:(1)铁块做匀速圆周运动所需要的向心力为 F=mωr=0.4×0.3×10 N=12 N, 弹簧拉力和摩擦力提供向心力FN+Ff=12 N, 得Ff=12 N-FN=1 N.

(2)铁块即将滑动时Ff=μmg=1 N, Ff

动摩擦因数至少为μ==0.25.

mg

2

2