（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)壁光滑的正方體盒子中，盒子的邊長(zhǎng)略大于球的直徑．某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖镽的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：

    （1）要使盒子在最高點(diǎn)時(shí)盒子與小球之間剛好無(wú)作用力，則該盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為多少？

    （2）若盒子以第（１）問(wèn)中周期的1/2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)盒子運(yùn)動(dòng)到圖示與O點(diǎn)位于同一水平面位置時(shí)，小球?qū)凶拥哪男┟嬗凶饔昧�，作用力為多大？（已知重力加速度為g）

 

（1）設(shè)此時(shí)盒子的運(yùn)動(dòng)周期為T0，依題意，小球在最高點(diǎn)僅受重力作用．根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：

    ①（2分）

又     ②（1分）

解①②兩式得：      ③（1分）

（2）設(shè)此時(shí)盒子的周期為T，則此時(shí)小球的向心加速度為：

              ④（1分）

    由第一問(wèn)知：     ⑤（1分）

    依題意知，聯(lián)立④⑤兩式得：    ⑥（1分）

    設(shè)小球受盒子右側(cè)面的作用力為F，受下側(cè)面的作用力為N，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知：

    在水平方向上：     即     ⑦（1分）

    在豎直方向上：   即     ⑧（1分）

    所以小球?qū)凶拥挠覀?cè)面和下側(cè)面有作用力，作用力大小分別為和．（1分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M的斜面放置于水平面上，其上有質(zhì)量為m的小物塊，各接觸面均無(wú)摩擦力，第一次將水平力F1加在M上，第二次將F2加在m上，兩次都要求m與M不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則F1與F2的比為（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球，距水平面高為2m時(shí)，速度的大小為4m/s，方向豎直向下，若球的運(yùn)動(dòng)中空氣阻力的大小等于重力的0.1倍，與地面相碰的過(guò)程中不損失機(jī)械能，求：
（1）小球與地面相碰后上升的最大高度；
（2）小球從2m處開(kāi)始到停下通過(guò)的路程？（取g=10m/s2．）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始加速下落，加速度大小為
g
3
，則下落至A點(diǎn)下方h處的B點(diǎn)時(shí)（以地面為參考面）（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M的人通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為m的重物以加速度a上提，重物上升過(guò)程，人保持靜止．若繩與豎直方向夾角為θ，求：
（1）繩子對(duì)重物的拉力多大？
（2）人對(duì)地面的壓力？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止，則（　�。�
A、地面對(duì)楔形物塊的支持力為（M+m）gB、地面對(duì)楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對(duì)小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個(gè)力作用

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