如图所示,将一根光滑的细金属棒折成V形,顶角为2θ,其对称轴竖直,在其中一边套上一个质量为m的小金属环P,(1)若固定V形细金属棒,小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,将一根光滑的细金属棒折成V形,顶角为2θ,其对称轴竖直,在其中一边套上一个质量为m的小金属环P,
(1)若固定V形细金属棒,小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下,则小金属环由静止下滑至顶点O点时需多少时间?
(2)若小金属环P随V形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时,则小金属环离对称轴的距离为多少?
魔方格

◎ 答案

(1)对金属球进行受力分析根据牛顿第二定律得:
a=
mgcosθ
m
=gcosθ

金属球下滑做匀加速运动,则有:
x=
1
2
at2

解得:t=

2x
gcosθ

(2)金属球做匀速圆周运动,根据向心力公式得:mgcotθ=mω2r,
而ω=2πn
解得:r=
gcotθ
2n2

答:(1)小金属环由静止下滑至顶点O点的时间为

2x
gcosθ

(2)小金属环离对称轴的距离为
gcotθ
2n2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,将一根光滑的细金属棒折成V形,顶角为2θ,其对称轴竖直,在其中一边套上一个质量为m的小金属环P,(1)若固定V形细金属棒,小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自…”主要考查了你对  【向心力】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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