【題目】(12分)如圖所示,一個(gè)光滑圓筒直立于水平桌面上,圓筒的直徑為L(zhǎng),一條長(zhǎng)也為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在圓筒中心軸線(xiàn)上的O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球.當(dāng)小球以速率v繞中心軸線(xiàn)OO′在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(小球和繩在圖中都沒(méi)有畫(huà)出,但不會(huì)碰到筒底),求:

(1)當(dāng)v=時(shí)繩對(duì)小球的拉力大小;

(2)當(dāng)v=時(shí)繩對(duì)小球的拉力大小.

【答案】(1)1.09mg (2)1.15mg

【解析】如圖甲所示,

設(shè)球剛好挨著圓筒內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度為v0,有mgtan 30°=m,即v0.

(1)當(dāng)v=時(shí),v<v0,小球軌跡半徑小于圓筒半徑,則Tsin α=m,Tcos α=mg,由兩式可得:

cos α=0.92,F(xiàn)T=1.09mg.

(2)當(dāng)v=時(shí),v>v0.小球緊貼圓筒內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖乙所示,受筒壁彈力N,由T′cos 30°=mg,得:T′=1.15mg.

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:

【題目】宇航員的訓(xùn)練、競(jìng)技體育的指導(dǎo)、汽車(chē)的設(shè)計(jì)等多種工作都用到急動(dòng)度(jerk)的概念。加速度對(duì)時(shí)間的變化率稱(chēng)為急動(dòng)度,其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖。下列說(shuō)法正確的是

A. t =1s時(shí)急動(dòng)度是0.5m/s3

B. t=3s時(shí)的急動(dòng)度和t=5s時(shí)的急動(dòng)度等大反向

C. 2s-4s內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)

D. 0-6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度方向不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中.

(1)某組同學(xué)用如圖所示裝置,采用控制變量的方法,來(lái)研究小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,小車(chē)的加速度與小車(chē)受到的力的關(guān)系.下列措施中不需要或不正確的是 ______________

A.首先要平衡摩擦力,使小車(chē)受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力

B.平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝碼,使小車(chē)能勻速滑動(dòng)

C.每次改變小車(chē)?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮?/span>

D.實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶內(nèi)增加砝碼來(lái)改變小車(chē)受到的拉力

E.每次小車(chē)都要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

F.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放小車(chē),然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

(2)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù),畫(huà)出的a的關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示.從圖象中可以看出,作用在物體上的恒力F________N.當(dāng)物體的質(zhì)量為5 kg時(shí),它的加速度為________m/s2.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A. 發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖诖艌?chǎng)的科學(xué)家是法拉第

B. 磁感線(xiàn)總是從磁鐵的N極出發(fā),到S極終止

C. 在電阻R2 Ω的兩端加上6.0 V電壓時(shí),每秒通過(guò)電阻橫截面的電荷量是3.0 C、

D. 只要是體積很小的帶電體就能看作點(diǎn)電荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一步行者以6.0 m/s的速度跑去追趕被紅燈阻停的公交車(chē),在跑到距汽車(chē)25 m處時(shí),綠燈亮了,汽車(chē)以1.0 m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)前進(jìn),則(

A. 人能追上公共汽車(chē),追趕過(guò)程中人跑了36 m

B. 人不能追上公共汽車(chē),人、車(chē)最近距離為7 m

C. 人能追上公共汽車(chē),追上車(chē)前人共跑了43 m

D. 人不能追上公共汽車(chē),且車(chē)開(kāi)動(dòng)后,人車(chē)距離越來(lái)越遠(yuǎn)

【答案】B

【解析】試題分析:開(kāi)始階段,人的速度大于汽車(chē)的速度,人和車(chē)的距離在減。划(dāng)人的速度小于汽車(chē)的速度時(shí),人和車(chē)的增大,當(dāng)人和車(chē)的速度相等時(shí),兩者距離最小,設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t兩者速度相等, ,此時(shí)步行者的位移為,汽車(chē)的位移為, ,故不能追上;人車(chē)最近距離是。

故選B

考點(diǎn):追及問(wèn)題

點(diǎn)評(píng):追和被追的兩者的速度相等常是能追上、追不上、二者之間的距離有極值的臨界條件. (1)在兩個(gè)物體的追及過(guò)程中,當(dāng)追者的速度小于被追者的速度時(shí),兩者的距離在增大; (2)當(dāng)追者的速度大于被迫者的速度時(shí),兩者的距離在減;(3)當(dāng)兩者的速度相等時(shí),兩者的間距有極值,是最大值還是最小值,視實(shí)際情況而定。

型】單選題
結(jié)束】
12

【題目】如圖所示,兩光滑斜面在B處連接,小球從A處由靜止釋放,經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別是3 m/s4 m/s,ABBC.設(shè)球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變,則下列判斷正確的是(  )

A. 球在AB、BC段的加速度大小之比為43

B. 球由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中平均速率為2.1 m/s

C. 小球在AB、BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為74

D. 小球從B運(yùn)動(dòng)到C過(guò)程中平均速度大小為3.5 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,航天飛機(jī)在完成太空任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn),關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的有( )

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度大于經(jīng)過(guò)B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A 的速度

C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)得到了電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值關(guān)系圖象如圖乙所示, 、、均已知

(1)I圖線(xiàn)知,歐姆表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)為________(用I圖線(xiàn)上的字母表示)

(2)某同學(xué)想通過(guò)另一個(gè)多用電表中的歐姆擋,直接去測(cè)量某電壓表(量程10V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐),歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率______(×1×1k,×10k).先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,選用圖丙中________(“A”“B”)方式連接.在本實(shí)驗(yàn)中,如圖丁所示,某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,ab兩條對(duì)稱(chēng)圓弧曲線(xiàn)分別是汽車(chē)甲、乙在同一條平直公路上行駛時(shí)的v-t圖像。已知在t1時(shí)刻兩車(chē)相遇,a曲線(xiàn)在t1t2時(shí)刻的切線(xiàn)斜率均大于零,則

A. t2時(shí)刻兩車(chē)再次相遇

B. t1t2時(shí)間內(nèi)兩車(chē)平均速度相等

C. 甲車(chē)速度一直增大,加速度先減小后增大

D. t1t2時(shí)間內(nèi)某時(shí)刻兩車(chē)加速度可能相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,E=10V,R1=4R2=6,C=30μF,電池內(nèi)阻可忽略。S原來(lái)閉合然后將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),這個(gè)過(guò)程中流過(guò)R1的總電荷量為(

A. 1.2×10-4C B. 3.0×10-4C C. 1.8×10-4C D. 0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案