有一种玩具,其结构如图所示一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑圆铁环的半径为R=20cm,环上有一个穿

作者&投稿:冻沈 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑铁环的半径为R=20 cm,环上有一穿孔的小球m,仅能沿环做无摩擦~

【知识点】牛顿第二定律;向心力.C2 D4
【答案解析】C解析: 小球转动的半径为Rsinθ,小球所受的合力垂直指向转轴,根据平行四边形定则,F合=mgtanθ=mRsinθω2,解得θ=60°.故C正确,A、B、D错误.故选C.
【思路点拨】圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转,小球做圆周运动,重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力.根据牛顿第二定律列出表达式求出夹角θ.解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源,知道匀速圆周运动的向心力由合力提供.

因为小球沿如图的红色轨道运动:

(好吧,我多想了,下面的回答不考虑绳子就可以了)按重力、弹力、摩擦力的顺序来进行受力分析。首先重力肯定有,方向竖直向下,大小已知;摩擦力没有。对于弹力 ,与小球直接接触的有两个物体,分别为绳子和圆环,他们都可能给小球弹力,且方向都沿直径方向,故弹力合力方向沿圆弧直径方向向上(若向下则在竖直方向不能平衡)。所以小球只受重力和弹力作用,重力大小方向均已知,弹力大小未知,方向已知。向心力由弹力的水平分量提供(具体受力分析就不画了)。
为保证竖直方向平衡,弹力大小应为mg/cos θ。故向心力为mg*tan θ。
由mg*tan θ =m*v*v/r,r=R*sin θ,v=w*r。
所以有 g=w*w*R *sin θ/tan θ,即a角应满足 sin θ/tan θ=0.5。选项中满足这个条件的为C

小球受重力mg、沿圆环半径方向的支持力Fn,
小球在水平面内做匀速圆周运动,圆心为过小球的水平线与O1O2的交点,
小球的轨道半径为r=Rsinө,向心力由Fn的水平分力提供,向心力F=Fnsinө,
所以Fnsinө=m*w^2*r,即Fn=m*w^2*R,
Fn的竖直分力与重力平衡抵消,Fncosө=mg,
得cosө=g/(w^2*R)=1/2,
ө=60°,选C

圆环不可能是光滑的,必须有摩擦才能受力平衡,否则是会是垂直挂着

只受支持力(指向圆心)和重力啊
合力为向心力 指向旋转轴(也就是水平)


“溜溜球”是学生喜爱的一种玩具.如图是其结构示意图,使用时将线绕好...
(1)溜溜球上升的高度越来越小,即机械能减小,克服空气阻力和绳子摩擦做功,摩擦生热,故该过程是将机械能转化为内能的过程;(2)为使溜溜球一直运动,则要给其补充能量,即人是通过绳子对球做功实现的.故答案为:内;做功.

“溜溜球”是学生喜爱的一种玩具.如图是其结构示意图,使用时将线绕好...
①在“溜溜球”下落过程中,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能;由于空气阻力,“溜溜球”的机械能会减小,故上升的高度将越来越小,为使“溜溜球”上升的高度不变,在其上升的过程中,必须使它的机械能得到不断的补充,可以在“溜溜球”上升过程提拉绳子;②弹簧门被推开...

...是广大青少年非常喜爱的玩具之一.如图是其结构示意图,使用时将线...
自然界中能量是可以相互转化的,溜溜球上升的高度越来越小,上升过程中动能转化为重力势能;为使溜溜球一直运动,则要给其补充能量.即人是通过绳子对球做功实现的.故答案为:动能; 重力势能;做功.

有一种玩具,其结构如图所示一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑圆铁...
首先重力肯定有,方向竖直向下,大小已知;摩擦力没有。对于弹力 ,与小球直接接触的有两个物体,分别为绳子和圆环,他们都可能给小球弹力,且方向都沿直径方向,故弹力合力方向沿圆弧直径方向向上(若向下则在竖直方向不能平衡)。所以小球只受重力和弹力作用,重力大小方向均已知,弹力大小未知,方向已知。

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关于魔方的比较全面的介绍
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臧嘉西力: 小球在水平面内做匀速圆周运动,它的半径是如图位置到O1O2的距离,所以r=Rsinө

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臧嘉西力: (好吧,我多想了,下面的回答不考虑绳子就可以了)按重力、弹力、摩擦力的顺序来进行受力分析.首先重力肯定有,方向竖直向下,大小已知;摩擦力没有.对于弹力 ,与小球直接接触的有两个物体,分别为绳子和圆环,他们都可能给小球...

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臧嘉西力:[选项] A. 9.8rad/s B. 100rad/s C. 10rad/s D. 980rad/s

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臧嘉西力:[选项] A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°

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臧嘉西力:[答案] 当圆环绕O1O2旋转时,小球则在水平面内做匀速圆周运动,小球所受的重力和环的支持力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力.由牛顿第二定律得:mgtanθ=mω2r而 r=Rsinθ则得 cosθ=gω2R=10102*0.2=12所以θ=60°...

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臧嘉西力:[答案] (1)溜溜球上升的高度越来越小,即机械能减小,克服空气阻力和绳子摩擦做功,摩擦生热,故该过程是将机械能转化为内能的过程; (2)为使溜溜球一直运动,则要给其补充能量,即人是通过绳子对球做功实现的. 故答案为:内;做功.

东洲区17653707047: 一种玩具 - 陀螺,它是由什么图形组成的 -
臧嘉西力:[答案] 圆锥,和圆柱

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