一同学骑自行车在水平公路上以5 m/s的恒定速率转弯,已知人和车的总质量m=80 kg,转弯的路径近似看成一段圆弧,圆弧半径R=20m,求:
(1)人和车作为一个整体转弯时需要的向心力;
(2)若车胎和路面间的动摩擦因数μ=0.5,为安全转弯,车速不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2)
一个在水平面上做匀速圆周运动的物体,如果半径不变,而速率增加到原来速率的3倍,其向心力是72 N,则物体原来受到的向心力的大小是
A.16 N | B.12 N | C.8 N | D.6 N |
关于向心力的下列说法中正确的是( )
A.物体必须受到一个向心力的作用才能做圆周运动 |
B.向心力是指向圆心方向的合外力,它是根据力的作用效果命名的 |
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是某种力的分力 |
D.向心力只能改变物体的运动方向,不可能改变运动的快慢 |
某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径为R,角速度为ω,铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器,可以在电动机带动下,从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动.选手必须作好判断,在合适的位置放手,才能顺利落在转盘上.设人的质量为m(不计身高大小),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g.
(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应在什么范围?
(2)若已知H=5m,L=8m,a=2m/s2,g=10m/s2,且选手从C点放手能恰能落到转盘的圆心处,则他是从平台出发后经过多长时间放手的?
如图所示,某卫星绕地球做匀速圆周运动,则该卫星所受的向心力
A.大小变化,方向不变 | B.大小不变,方向变化 |
C.大小和方向都变化 | D.大小和方向都不变 |
如图所示,在竖直平面内,由倾斜轨道AB、水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道,AB与BC的连接处是半径很小的圆弧,BC与CD相切,圆形轨道CD的半径为R。质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=3R处由静止开始下滑。求:
(1)小物块通过B点时速度vB的大小;
(2)试通过计算说明,小物块能否通过圆形轨道的最高点D。
在离心浇铸装置中,电动机带动两个支承轮同向转动,管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动,如图所示,铁水注入之后,由于离心作用,铁水紧紧靠在模型的内壁上,从而可得到密实的铸件,浇铸时转速不能过低,否则,铁水会脱离模型内壁,产生次品。已知管状模型内壁半径R,则管状模型转动的最低角速度ω为( )
A. | B. | C. | D.2 |
一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶,汽车对桥面的压力等于车重的一半,这座拱桥的半径是 m。若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,则汽车过桥顶时的速度大小至少是 m/s。
由于地球的自转,使得赤道上的物体绕地轴做匀速圆周运动。关于该物体,下列说法中正确的是
A.向心力等于地球对它的万有引力 |
B.速度等于第一宇宙速度 |
C.加速度等于重力加速度 |
D.周期等于地球同步卫星运行的周期 |
如图所示,一竖直平面内的光滑圆形轨道半径为R,小球以速度v0经过最低点B沿轨道上滑,并恰能通过轨道最高点A.以下说法正确的是( )
A.v0应等于2
B.运动过程中,小球受到的合外力提供向心力
C.小球在B点时加速度最大,在A点时加速度最小
D.小球从B点到A点,其速度的增量为(1+)
一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,不计重力.求:
(1)粒子做圆周运动的半径R
(2)匀强磁场的磁感应强度B.
(多选)两圆环AB置于于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示的感应电流,则( )
A.A可能带正电且转速减小 | B.A可能带正电且转速增大 |
C.A可能带负电且转速减小 | D.A可能带负电且转速增大 |