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如右图所示,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

网友投稿  2022-10-22 00:00:00  互联网

◎ 题目

如右图所示,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需多长时间?
(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?

◎ 答案

(1)  (2)

◎ 解析


试题分析:(1)设小金属环沿棒运动的加速度为a,滑至O点用时为t,由牛顿第二定律得
由运动学公式得
联立解得t=.
(2)设小金属环离对称轴的距离为r,由牛顿第二定律和向心力公式得

联立解得r=.
点评:本题主要考查了牛顿第二定律及匀速圆周向心力公式的直接应用,关键是对小球进行受力分析求出合力,难度不大,属于基础题.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如右图所示,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…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  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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