【題目】如圖所示,長度為L的細繩上端固定在天花板上O點,下端拴著質(zhì)量為m的小球。當把細繩拉直時,細繩與豎直線的夾為θ=,此時小球靜止于光滑的水平面上。

(1)當球以多大角速度做圓錐擺運動時,球?qū)λ矫娴膲毫?/span>0?

(2)當球以速度做圓錐擺運動時,水平面受到的壓力是多大?

(3)當球以速度做圓錐擺運動時,細繩的張力是多大?

【答案】(1)(2)(3)3mg

【解析】

(1)對小球受力分析,作出受力圖如圖1

設(shè)小球?qū)ψ烂媲『脽o壓力時角速度為ω0,則水平方向有

豎直方向有

解得

ω0

(2)因為ω1ω0,所以水平面對小球的支持力FN≠0,如圖2,

根據(jù)牛頓第二定律得,水平方向有:

豎直方向有:

ω1

解得

根據(jù)牛頓第三定律得知水平面受到的壓力

(3)由于ω2ω0,故小球離開桌面做勻速圓周運動,則此時小球的受力如圖3

設(shè)繩子與豎直方向的夾角為α,則有

解得

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】在“探究兩個共點力的合成”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細繩,細繩的另一端都有繩套(如圖).實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條.

1)某同學(xué)認為在此過程中必須注意以下幾項:

A.兩根細繩必須等長

B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行

其中正確的是_____________.(填入相應(yīng)的字母)

2)實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OBOC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.

①圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是____________

②本實驗采用的科學(xué)方法是______________

A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種雜技表演叫飛車走壁,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁做勻速圓周運動.圖中有兩位駕駛摩托車的雜技演員A、B,他們離地面的高度分別為hAhB,且hA>hB,下列說法中正確的是 (  )

A. A摩托車對側(cè)壁的壓力較大

B. A摩托車做圓周運動的向心力較大

C. A摩托車做圓周運動的周期較小

D. A摩托車做圓周運動的線速度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖1所示實驗裝置.請思考探究思路并回答下列問題:

1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是

A.將帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B.將帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動

C.將固定打點計時器的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D.將固定打點計時器的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動

2)某學(xué)生在平衡摩擦力時,使得長木板傾角偏大.他所得到的a﹣F關(guān)系是圖2中的哪根圖線?(圖中a是小車的加速度,F是細線作用于小車的拉力).答:

3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖乙所示,產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示,已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0 Ω,外接一只電阻為9.0 Ω的燈泡,則(  )

A. 電壓表V的示數(shù)為20 V

B. 電路中的電流方向每秒改變10次

C. 燈泡實際消耗的功率為36 W

D. 電動勢隨時間變化的瞬時表達式為e=20cos5πt(V)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,陶同學(xué)用手拿著一把長50cm的直尺,并使其處于豎直狀態(tài);姚同學(xué)把手放在直尺0刻度線位置做抓尺的準備。某時刻陶同學(xué)松開直尺,直尺保持豎直狀態(tài)下落,姚同學(xué)看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值為20cm;重復(fù)以上實驗,姚同學(xué)第二次手抓住直尺位置的刻度值為10cm。直尺下落過程中始終保持豎直狀態(tài)。若從姚同學(xué)看到陶同學(xué)松開直尺,到他抓住直尺所用時間叫“反應(yīng)時間”,取重力加速度g10m/s2。則下列說法中正確的是

A.若將尺子上原來的長度值改為對應(yīng)的“反應(yīng)時間”值,則用上述方法無法直接測出“反應(yīng)時間”

B.若某同學(xué)的“反應(yīng)時間”大于0.4s,則用該直尺和上述方法無法測量出他的“反應(yīng)時間”

C.姚同學(xué)第一次抓住直尺的瞬間,直尺的速度約為4m/s

D.姚同學(xué)第一次的“反應(yīng)時間”是第二次的兩倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,這是物體做勻變速曲線運動的軌跡的示意圖。已知物體在B點的加速度方向與速度方向垂直,則下列說法中正確的是

A.C點的速率小于B點的速率

B.A點的加速度比C點的加速度大

C.C點的速率大于B點的速率

D.從A點到C點加速度與速度的夾角先增大后減小,速率是先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在傾角θ,足夠長的斜面上分別固定著兩個相距L0.2m的物體A、B,它們的質(zhì)量mAmB2kgA、B與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為。在t0時刻同時撤去固定兩物體的外力后,A物體將沿斜面向下運動,并與B物體發(fā)生多次碰撞(碰撞時間極短,沒有機械能損失)(g10m/s2)。求:

(1)AB第一次碰撞后B的速率;

(2)A開始運動到兩物體第二次相碰經(jīng)歷的時間及因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一位網(wǎng)球運動員以拍擊球,使網(wǎng)球沿水平方向飛出,第一只球落在自己一方場地的B點,彈跳起來,剛好擦網(wǎng)而過,落在對方場地的A點,第二只球直接擦網(wǎng)而過,也落在A點,如圖。設(shè)球與地面的碰撞后,速度大小不變,速度方向與水平地面夾角相等,其運動過程中阻力不計,則第一只球與第二只球飛過網(wǎng)C處時水平速度大小之比為

A. 1:1B. 1:3C. 3:1D. 1:9

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