如圖所示,豎直固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的,內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B,在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).以下關(guān)于A、B兩球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度(VA、VB)、角速度(ωA、ωB)、加速度(aA、aB)和對(duì)錐壁的壓力(NA、NB)的說法正確的是( )

A.VA>VB
B.ωA>ωB
C.a(chǎn)A>aB
D.NA>NB
【答案】分析:對(duì)物體受力分析,找出物體的向心力的來源和大小,再根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的公式分析可以得出結(jié)論.
解答:解:對(duì)小球受力分析如圖所示,
由于兩個(gè)小球的質(zhì)量相同,并且都是在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),
所以兩個(gè)小球的受力相同,它們的向心力的大小和受到的支持力的大小都相同,
所以有 NA=NB,aA=aB,故C、D錯(cuò)誤,
由于它們的受力相同,向心力的大小也相同,
由向心力的公式 Fn=m可知,半徑大的,線速度大,所以VA>VB,故A正確,
由向心力的公式 Fn═mrω2 可知,半徑大的,角速度小,所以ωA<ωB,故B錯(cuò)誤.
故選A.
點(diǎn)評(píng):對(duì)物體受力分析得出AB兩個(gè)球的受力情況都相同是解決本題的關(guān)鍵的地方,知道AB的向心力相同之后,根據(jù)向心力的公式就很容易分析了.
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(2009?虹口區(qū)二模)如圖所示,豎直固定的光滑絕緣的直圓筒底部放置一場(chǎng)源A,其電荷量Q=+4×10-3 C,場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為U=k
Q
r
,其中k為靜電力恒量,r為空間某點(diǎn)到A的距離.有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的帶正電小球B,B球與A球間的距離為a=0.4m,此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài),且小球B在場(chǎng)源A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能表達(dá)式為ε=k
Qq
r
,其中r為q與Q之間的距離.有一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落,落在小球B上立刻與小球B粘在一起向下運(yùn)動(dòng),它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng),它們向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)P.(取g=10m/s2,k=9×109 N?m2/C2),求:
(1)小球C與小球B碰撞后的速度為多少?
(2)小球B的帶電量q為多少?
(3)P點(diǎn)與小球A之間的距離為多大?
(4)當(dāng)小球B和C一起向下運(yùn)動(dòng)與場(chǎng)源A距離多遠(yuǎn)時(shí),其速度最大?速度的最大值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直固定的木桿上穿一個(gè)小球,小球質(zhì)量為m,現(xiàn)用恒定拉力F斜向上拉小球,恰好使小球向上做勻速運(yùn)動(dòng),其中力F與桿的夾角為θ,設(shè)球與桿間的摩擦力大小為Ff,桿對(duì)球的支持力大小為FN.關(guān)于這個(gè)平衡問題,下面列出了幾個(gè)平衡方程,其中正確的是(取豎直向上和水平向右為正方向)(  )

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(2011?湖南模擬)如圖所示,豎直固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的,內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B,在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).以下關(guān)于A、B兩球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度(VA、VB)、角速度(ωA、ωB)、加速度(aA、aB)和對(duì)錐壁的壓力(NA、NB)的說法正確的是(  )

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精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直固定的光滑絕緣細(xì)桿,跟一以帶電量為Q的正點(diǎn)電荷為圓心、半徑為r的圓周交于C、D兩點(diǎn),弦長CD與r相等,一質(zhì)量為m、帶電量為-q的有孔小球套在細(xì)桿上,且從桿上的P點(diǎn)由靜止開始下滑,已知q?Q,PC=h,可看作點(diǎn)電荷的小球滑到C點(diǎn)時(shí)速度大小為vC=
3gh
,求:
(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的加速度和細(xì)桿所受的壓力,
(2)P、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.

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(19分)如圖所示,豎直固定的光滑絕緣的直圓筒底部放置一場(chǎng)源A,其電荷量Q = +4×103 C,場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為,其中k為靜電力恒量,r為空間某點(diǎn)到A的距離.有一個(gè)質(zhì)量為的帶正電小球B,B球與A球間的距離為a = 0.4 m,此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài),且小球B在場(chǎng)源A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能表達(dá)式為,其中r為q與Q之間的距離.有一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H = 0.8 m處自由下落,落在小球B上立刻與小球B粘在一起向下運(yùn)動(dòng),它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng),它們向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)P.(取),求:

(1)小球C與小球B碰撞后的速度為多少?

(2)小球B的帶電量q為多少?

(3)P點(diǎn)與小球A之間的距離為多大?

(4)當(dāng)小球B和C一起向下運(yùn)動(dòng)與場(chǎng)源A距離多遠(yuǎn)時(shí),其速度最大?速度的最大值為多少?

 

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