球,考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程中( )
A、小球在水平方向的速度逐渐增大
B、小球在竖直方向的速度逐渐增大
C、到达最低位置时小球线速度最大
D、到达最低位置时轻绳的拉力等于小球的重力
答案:AC
8.一个全自动洗衣机的脱水桶的直径为38 cm,脱水桶工作时的转速为820 r/min,脱水桶工作时衣服所具有的向心加速度大小为多大?是重力加速度的几倍?为什么脱水桶能使衣服脱水?
解析:脱水桶工作时衣服紧靠脱水桶壁,衣服与脱水桶一起做匀速圆周运动.由a=ω2r知,衣服所具有的向心加速度为1 400 m/s2,是重力加速度的143倍.
由此可见,一个水滴需要的向心力,大约是其自身重力的143倍,衣服不可能提供给水滴这样大的向心力,于是水与衣服就分离了,并从桶壁的小孔中飞出去.
答案:1 400 m/s2 143倍 原因见解析.
9.一把雨伞边缘的半径为R,且高出水平地面h,当雨伞以角速度ω旋转时,雨点从伞边缘甩出落在地面上,形成一个大圆,那么这个大圆的半径是多大?
解析:雨点从伞边缘甩出,是离心运动,甩出后做平抛运动,初速度为v=ωR,飞行时间为t=,平抛的水平位移为x=vt=ωR,俯视图如下图所示,所以所求半径为r=.
10.如图所示,质量为m的小球与穿过光滑水平板中央小孔O的轻绳相连,用力拉着绳子的一端使小球在水平板内绕O做半径为R1、角速度为ω1的匀速圆周运动,求:
(1)此时小球的速率是多大?
(2)若将绳子迅速放松,后又拉直使小球做半径为R2的圆周运动,则从放松到拉直的时间多长?
(3)小球做半径为R2的圆周运动的角速度ω2为多大?
解析:(1)小球做半径为R1的圆周运动时,其速度为v1=ω1R1.
(2)绳子放松后,小球保持速度v1沿切线做匀速直线运动,如图所示,到绳子再次拉直时的位移为s=,经历的时间为t=s/v1=/ω1R1.
(3)绳子拉直的瞬间,小球的速度从v1减小为v2,v2=v1cosθ= v1,故小