【題目】如圖所示,在光滑的圓錐體頂部用長為的細線懸掛一質(zhì)量為的小球,因錐體固定在水平面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角為,物體繞軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,小球靜止時細線與母線給好平行,已知,重力加速度g若北小球運動的角速度,求此時細線對小球的拉力大小。

【答案】

【解析】

根據(jù)牛頓第二定律求出支持力為零時,小球的線速度的大小,從而確定小球有無離開圓錐體的斜面,若離開錐面,根據(jù)豎直方向上合力為零,水平方向合力提供向心力求出線對小球的拉力大小。

若小球剛好離開圓錐面,則小球所受重力與細線拉力的合力提供向心力,有:
此時小球做圓周運動的半徑為:解得小球運動的角速度大小為:代入數(shù)據(jù)得:
若小球運動的角速度為:
小球?qū)A錐體有壓力,設(shè)此時細線的拉力大小為F,小球受圓錐面的支持力為,則
水平方向上有:
豎直方向上有:
聯(lián)立方程求得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的圓輪在豎直面內(nèi)繞O軸勻速轉(zhuǎn)動,輪上A、B兩點均粘有一小物體,當B點轉(zhuǎn)至最低位置時,此時O、A、B、P四點在同一豎直線上,已知:OA=AB,P是地面上的一點.A、B兩點處的小物體同時脫落,最終落到水平地面上同一點.(不計空氣的阻力)則OP的距離是( 。

A. 7R

B. R

C. R

D. 5R

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【題目】如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖,其中矩形線圈abcd的邊長,,匝數(shù)為n,線圈的總電阻為,線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的勻速轉(zhuǎn)動,角速度為。線圈兩端通過電刷e、f與阻值為R的定值電阻連接,從線圈經(jīng)過中性面開始計時,則(

A、線圈中感應(yīng)電動勢的最大值為

B、線圈值感應(yīng)電動勢隨時間變化的函數(shù)表達式為

C、經(jīng)過周期時間通過電阻R的電荷量為

D、此發(fā)動機在上述工作狀態(tài)下的輸出功率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是(

A. 鈾核裂變的某種核反應(yīng)方程是

B. 已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,那么2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成一個α粒子,釋放的能量是

C. 盧瑟福通過α粒子散射實驗驗證了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子

D. 一群處于能級態(tài)的氫原子,自發(fā)向低能級躍遷的過程中能輻射12種不同頻率的電磁波

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【題目】如圖所示,虛線表示某電場中的四個等勢面,其對應(yīng)的電勢,相鄰等勢面間的電勢差相等.一不計重力的帶電的粒子從右側(cè)垂直等勢面向左進人電場,運動軌跡與等勢面分別交于、、三點,則可以判斷(

A. 該帶電粒子帶負電

B. 該區(qū)域可能是點電荷和無限大金屬平板形成的電場

C. 等勢面上各點場強處處相等

D. 粒子的運動軌跡和等勢面也可能垂直

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【題目】如圖所示,粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場,其中某區(qū)域的電場線與軸平行,在軸上的電勢與坐標的關(guān)系用圖中曲線表示,圖中斜線為該曲線過點的切線,F(xiàn)有一質(zhì)量為,電荷量為的滑塊(可視作質(zhì)點),從處由靜止釋放,其與水平面的動摩擦因數(shù)為。取重力加速度。則下列說法正確的是(

A. 滑塊運動的加速度先逐漸成小后逐漸增大

B. 處滑塊運動的動能最大約為

C. 滑塊運動過程中電勢能先減小后增大

D. 滑塊整個運動過程中克服摩擦力做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】繩與豎直成某一固定角度,如圖所示,若在汽車底板上還有一個跟其相對靜止的物體m1,則關(guān)于汽車的運動情況和物體m1的受力情況正確的是:

A汽車一定向右做加速運動;

B汽車一定向左做加速運動;

Cm1除受到重力、底板的支持力作用外,還一定受到向右的摩擦力作用;

Dm1除受到重力、底板的支持力作用外,還可能受到向左的摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量分別為mAmB的兩小球帶有同種電荷,電荷量分別為qAqB,用絕緣細線懸掛在天花板上。平衡時,兩小球恰處于同一水平位置,細線與豎直方向間夾角分別為θ1θ2θ1θ2)。兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動,最大速度分別vAvB,最大動能分別為EkAEkB。則( )

A. mA一定小于mB B. qA一定大于qB

C. vA一定大于vB D. EkA一定大于EkB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某同學(xué)連接的實物電路圖,合上開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)燈A、B燈都不亮.他采用下列兩種方法檢查故障:

(1)用多用電表的直流電壓擋進行檢查:

①那么選擇開關(guān)應(yīng)置于下列量程的________擋.(用字母序號表示)

A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V

②在測試A、B間直流電壓時,紅表筆應(yīng)接觸________(選填ab”).

③該同學(xué)測試結(jié)果如下表所示,根據(jù)測試結(jié)果,可以判定故障是__________(假設(shè)只有下列中的某一項有故障).

A.A斷路 B.燈B短路

C.c、d段斷路 D.d、f段斷路

(2)用歐姆擋檢查:

①測試前,應(yīng)將開關(guān)S________(選填斷開閉合”).

②測量結(jié)果如下表所示,由此可以斷定故障是____

A.A斷路 B.燈B斷路

C.燈A、B都斷路 D.d、e間導(dǎo)線斷路

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