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高中 | 向心力题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第五章 曲线运动
5.6 向心力
向心力
将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出,使小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示。已知圆周运动半径$R$为$0.4\;\rm m$,小球所在位置处的切面与水平面夹角$\theta$为$45^{\circ}$,小球质量为$0.1\;\rm kg$,重力加速度$g$取$10\;\rm m/s^{2}$。关于该小球,下列说法正确的有$(\qquad)$
角速度为$5\\;\\rm rad/s$
","线速度大小为$4\\;\\rm m/s$
","向心加速度大小为$10\\;\\rm m/s^{2}$
","所受支持力大小为$1\\;\\rm N$
"]$\rm A$.对小球受力分析可知$F_{向}=mg\tan 45^\circ =m\omega^{2}R$
解得$\omega=5\;\rm rad/s$,故$\rm A$正确;
$\rm B$.线速度大小为$v=\omega R=2\;\rm m/s$,故$\rm B$错误;
$\rm C$.向心加速度大小为$a_{n}=\omega^{2}R=10\;\rm m/s^{2}$,故$\rm C$正确;
$\rm D$.所受支持力大小为$N=\dfrac{mg}{\cos 45{^\circ}}=\sqrt{2}\;\rm \text{N}$,故$\rm D$错误。
故选:$\rm AC$。
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