1．如圖所示．用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的 細(xì)線一端系一質(zhì)量為m小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑圓錐頂上，圓錐頂角為2θ，當(dāng)圓錐繞豎直軸作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，求線的張力T．

分析 分析小球的受力，判斷小球隨圓錐作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力的大小，進(jìn)而分析T隨ω2變化的關(guān)系，但是要注意的是，當(dāng)角速度超過(guò)某一個(gè)值的時(shí)候，小球會(huì)飄起來(lái)，離開圓錐，從而它的受力也會(huì)發(fā)生變化，T與ω2的關(guān)系也就變了．

解答 解：設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，錐面與豎直方向夾角為θ，ω增大時(shí)，T增大，N減小，當(dāng)N=0時(shí)，角速度為：ω0=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$
當(dāng)ω＜ω0時(shí)，由牛頓第二定律得：
Tsinθ-Ncosθ=mω2Lsinθ，
Tcosθ+Nsinθ=mg，
解得：T=mω2Lsin2θ+mgcosθ；
當(dāng)ω＞ω0時(shí)，小球離開錐子，繩與豎直方向夾角變大，設(shè)為β，由牛頓第二定律得：
Tsinβ=mω2Lsinβ，
所以有：T=mLω2
答：線的張力有兩種情況：1．當(dāng)ω＜ω0時(shí)，拉力等于mω2Lsin2θ+mgcosθ；2．當(dāng)ω＞ω0時(shí)，拉力等于mLω2．

點(diǎn)評(píng) 本題很好的考查了學(xué)生對(duì)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，在轉(zhuǎn)的慢和快的時(shí)候，物體的受力會(huì)變化，物理量之間的關(guān)系也就會(huì)變化．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如右圖所示，A、B兩球穿過(guò)光滑水平桿，兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動(dòng)．若兩球質(zhì)量之比mA：mB=2：1，求：
（1）A、B兩球角速度之比；
（2）A、B兩球受到的向心加速度之比；
（3）A、B兩球運(yùn)動(dòng)半徑之比．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．當(dāng)液體與大氣接觸時(shí)，液體表面層分子的勢(shì)能比液體內(nèi)部分子的要大
B．分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的引力增大，斥力減小
C．我們可以利用高科技手段，將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化
D．對(duì)于一定種類的大量氣體分子，在一定溫度時(shí)，處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占百分比是確定的
E．氣體體積不變時(shí)，溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．物體做斜拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)時(shí)（　　）
A．速度為零，加速度不為零B．速度和加速度都不為零
C．速度不為零，加速度為零D．速度為零，加速度為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點(diǎn)固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25m．AB為一個(gè)與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，當(dāng)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為6N，此時(shí)圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求：
（1）滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）傳送帶BC部分的長(zhǎng)度L；
（3）圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線，如圖所示．若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30°
B．t1時(shí)間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為2：1
C．2t1時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角為60°
D．圖象b表示豎直分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車在某一時(shí)刻剛好經(jīng)過(guò)同一位置，此時(shí)甲的速度為5m/s，乙的速度為10m/s．甲車的加速度大小恒為1.2m/s2．以此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)以上條件可知（　�。�
A．乙車做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動(dòng)
B．在前4s的時(shí)間內(nèi)，甲車運(yùn)動(dòng)位移為29.6m
C．在t=4s時(shí)，甲車追上乙車
D．在t=10s時(shí)，乙車又回到起始位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能EP隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該電場(chǎng)是由正點(diǎn)電荷形成的
B．x=0與x=x2處物體的加速度大小相等
C．在0-x3范圍內(nèi)．x=x1處的水平電場(chǎng)強(qiáng)度最小且為零
D．x=0處電勢(shì)比x=x3處更小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．空氣的相對(duì)濕度定義為空氣中所含水蒸氣壓強(qiáng)與同溫度水的飽和蒸汽壓的比值
C．盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，制冷機(jī)卻可以使溫度降至熱力學(xué)零度
D．將一個(gè)分子從無(wú)窮遠(yuǎn)處無(wú)限靠近另一個(gè)分子，則這兩個(gè)分子間分子力先增大后減小最后再增大，分子勢(shì)能是先減小再增大
E．一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案