如图所示,一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管(管的内径相对于环半径可忽略不计)用硬杆竖直固定在地面上。有一质量为m的小球可在圆管中运动(球直径略小于圆管直 径,可看做质点),小球以速率经过圆管最高点时,恰好对管壁无压力,当球运动到最低点时,求硬杆对圆管的作用力大小为( )
A. B. C. 6mg D. 7mg
高一物理单选题中等难度题
如图所示,一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管(管的内径相对于环半径可忽略不计)用硬杆竖直固定在地面上。有一质量为m的小球可在圆管中运动(球直径略小于圆管直 径,可看做质点),小球以速率经过圆管最高点时,恰好对管壁无压力,当球运动到最低点时,求硬杆对圆管的作用力大小为( )
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如图所示,一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管(管的内径相对于环半径可忽略不计)用硬杆竖直固定在地面上。有一质量为m的小球可在圆管中运动(球直径略小于圆管直 径,可看做质点),小球以速率经过圆管最高点时,恰好对管壁无压力,当球运动到最低点时,求硬杆对圆管的作用力大小为( )
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如图所示,一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管(管的内径相对于环半径可忽略不计)用硬杆竖直固定在地面上。有一质量为m的小球可在圆管中运动(球直径略小于圆管直 径,可看做质点),小球以速率经过圆管最高点时,恰好对管壁无压力,当球运动到最低点时,求硬杆对圆管的作用力大小为( )
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如图所示,在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与竖直方向夹角为60°.现有一质量m=1kg的小球(可视为质点)从某点P以一定的初速度水平抛出,恰好从管口B处沿切线方向飞入,且小球到达A时恰好与管壁无作用力.取g=10m/s2,求:
(1)小球到达圆管最高点A时的速度大小;
(2)小球在管的最低点C时,管壁对小球的弹力大小;
(3)小球抛出点P到管口B的水平距离x.(最后结果可以保留根号)
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在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与数字方向成60°角,如图所示,现有一只质量m=1kg的小球(可视为质点)从某点P以一定的初速度水平抛出,恰好从管口B处沿切线方向飞入,小球到达A时恰好与管壁无作用力,取,求:
(1)小球到达圆管最高点A时的速度大小;
(2)小球在刚进入圆管B点时的速度大小;
(3)小球抛出点P到管口B的水平距离x和竖直距离h。
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一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的内径大得多),在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点)。A球的质量为,B球的质量为,它们沿环形圆管顺时针转动,经过最低点时的速度都为。设A球运动到最低点时,B球恰运动到最高点,若此时两球作用于圆管的合力为零,那么B球在最高点的速度多大?
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(20分)如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连结而成,圆半径必细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切。弹射装置将一个小球(可视为质点)从点水平弹射向点并进入轨道,经过轨道后从点水平抛出,已知小物体与地面 段间的动摩擦因数,不计其它机械能损失, 段长,圆的半径,小物体质量,轨道质量为,,求:
(1)若,小物体从点抛出后的水平射程;
(2)若,小物体经过轨道的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向;
(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当至少为多大时,可出现轨道对地面的瞬时压力为零。
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