2018-2019学年人教版必修二:第五章 7 生活中的圆周运动
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做圆周运动的向心力,有FT-mg=F向,FT=mg+F向>mg,B正确.

3.(1)如图5-7-11甲所示,凸形拱桥半径为R,汽车过桥时在顶端的最大速度是多少?

图5-7-11

(2)如图乙所示,长为R的轻绳一端系一小球在竖直平面内做圆周运动,它在最高点的最小速度是多少?

(3)如果图乙为长为R的轻杆一端系一小球在竖直平面内做圆周运动,它在最高点的最小速度是多少?当小球在最高点速度v1=2时,求杆对球的作用力;当小球在最高点速度v2=0.5 时,求杆对球的作用力.

答案 (1) (2) (3)大于零 3mg,方向向下 ,方向向上

解析 (1)汽车在桥顶,受重力mg和支持力FN作用,两力的合力作向心力,则mg-FN=,FN=mg-,v越大,FN越小,当FN=0时,vmax=,若汽车在桥顶速度超过此值,将飞离桥面.

(2)小球在最高点时,受重力mg和绳子拉力FT作用,两力的合力作向心力,即mg+FT=,FT=-mg,

v越小,FT越小,当FT=0时,vmin=,若小球速度小于该速度,将在到顶点之前就下落而不能做完整的圆周运动.

(3)当小球在最高点速度小于时,小球所需向心力小于mg,杆对球的作用力FN竖直向上,mg-FN=,故球在最高点的速度大于零即可.当v1=2