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159957. (2022•关山中学•高一下三月) 德优题库一质量为0.5kg的小球,用长为0.4m细绳拴住,在竖直平面内做圆周运动(g取10m/s2),求:
(1)若过最高点时的速度为4m/s,此时小球角速度多大?
(2)若过最高点时绳的拉力刚好为零,此时小球速度大小?
(3)若过最低点时的速度为6m/s,此时绳的拉力大小?
共享时间:2022-07-13 难度:2
[考点]
牛顿第二定律的简单应用,绳球类模型及其临界条件,
[答案]
(1)若过最高点时的速度为4m/s,此时小球角速度大小是10rad/s;
(2)若过最高点时绳的拉力刚好为零,此时小球速度大小是2m/s;
(3)若过最低点时的速度为6m/s,此时绳的拉力大小是50N。
[解析]
解:(1)当小球在最高点速度为4m/s时,
小球角速度ω=rad/s=10rad/s,
(2)过最高点时绳的拉力刚好为零,重力提供圆周运动的向心力。根据牛顿第二定律得:
mg=
v0m/s=2m/s,
(3)当过最低点时的速度为6m/s时,重力和细线拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
F1﹣mg=
F1+mg=N+0.5×10N=50N。
答:(1)若过最高点时的速度为4m/s,此时小球角速度大小是10rad/s;
(2)若过最高点时绳的拉力刚好为零,此时小球速度大小是2m/s;
(3)若过最低点时的速度为6m/s,此时绳的拉力大小是50N。
[点评]
本题考查了"牛顿第二定律的简单应用,绳球类模型及其临界条件,",属于"易错题",熟悉题型是解题的关键。
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159271. (2023•西安八十五中•高二上一月) 德优题库如图所示,在竖直平面内放置着绝缘轨道ABC,AB部分是半径R=0.40m的光滑半圆轨道,BC部分是粗糙的水平轨道,BC轨道所在的竖直平面内分布着E=1.0×103V/m的水平向右的有界匀强电场,AB为电场的左侧边界。现将一质量为m=0.04kg、电荷量为q=-1×10-4C的滑块(视为质点)从BC上的某点由静止释放,滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零。已知滑块与BC间的动摩擦因数为μ=0.05,g取10m/s2.求:
(1)滑块通过A点时速度vA的大小;
(2)滑块在BC轨道上的释放点到B点的距离x;
(3)滑块离开A点后在空中运动速度v的最小值。
共享时间:2023-10-11 难度:2 相似度:1
160911. (2025•长安区一中•高二上期末) 德优题库如图,一半径为R1的圆内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B1,方向垂直于纸面向里,在圆形磁场右边有一接地的“德优题库”形金属挡板abcd,ab=cd=3R1,bc=4R1,在bc边中点O开一小孔,圆形磁场与bc边相切于O点,挡板内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度大小B2=0.5B1,在cd边下方2R1处放置一足够长的水平接收板P,初速度可忽略的大量电子,经过电压U加速后,有宽度为2R1的平行电子束竖直向上进入圆形磁场,均通过O点进入B2,电子质量为m,电荷量为e,忽略电子间的相互作用和电子的重力,其中U、B1、m、e已知,求:
(1)电子进入圆形磁场区域时的速度v;
(2)圆形磁场区域的半径R1
(3)电子在水平接收板上击中的区域。
共享时间:2025-02-21 难度:3 相似度:0.83
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2020*西工大*期末
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