【題目】如圖所示,一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線的夾角θ=30°,一條長為l的繩,一端固定在圓錐體的頂點O,另一端系一個質(zhì)量為m的小球(視作質(zhì)點),小球以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運動,則

(1)當(dāng)時,繩對小球的拉力多大?

(2)當(dāng)時,繩對小球的拉力多大?

【答案】(1) (2) T=2mg

【解析】試題分析:如圖()所示,小球在錐面上運動,錐面對小球恰好無壓力時,重力mg和繩的拉力FT提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得mgtan30°

解得v0

(1)v1<v0,所以此時小球與錐面接觸并產(chǎn)生彈力FN,受力情況如圖()所示,則

FTsin30°FNcos30°

FTcos30°FNsin30°mg

聯(lián)立解得FT1.03mg。

(2)v2>v0,所以此時小球與錐面脫離,設(shè)繩與軸線的夾角為α,小球受力如圖()所示,則

FTsinαFTcosαmg 聯(lián)立解得FT2mg

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】一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動,用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動時的角速度.

實驗器材:電磁打點計時器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片.

實驗步驟:

1)如圖1所示,將電磁打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后.固定在待測圓盤的側(cè)面上,使得圓盤轉(zhuǎn)動時,紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.

2)啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動,同時接通電源,打點計時器開始打點.

3)經(jīng)過一段時間,停止轉(zhuǎn)動和打點,取下紙帶,進行測量.

由已知量和測得量表示的角速度的表達式為ω=_______ 式中各量的意義是:_______

某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×102m,得到的紙帶的一段如圖2所示,求得角速度為_______.(保留兩位有效數(shù)字)

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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. β射線的本質(zhì)是電子流,所以β衰變說明原子核是由質(zhì)子、中子、電子組成

B. 居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙和鐳兩種新元素

C. 核反應(yīng)中釋放的能量可由 計算,有些化學(xué)反應(yīng)也釋放能量,這兩種情況產(chǎn)生的能量的本質(zhì)是一樣的

D. 某種色光照射金屬發(fā)生光電效應(yīng),若增大光照強度,則單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細繩相連的質(zhì)量均為m的兩個物體AB,它們分居圓心兩側(cè),與圓心距離分別為,,與盤間的動摩擦因數(shù) 相同,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好要發(fā)生滑動時,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法正確的是(

A. 此時繩子張力為

B. 此時圓盤的角速度為

C. 此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓心

D. 此時燒斷繩子,A仍相對盤靜止,B將做離心運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1,是研究平拋物體運動的實驗裝置圖,通過描點畫出平拋小球的運動軌跡.

(1)以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有______

A.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平

B.斜槽軌道必須光滑

C.將木板校準到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

D.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

E.每次釋放小球時的位置越高,實驗效果越好

(2)在做研究平拋運動實驗中,引起實驗結(jié)果偏差較大的原因可能是_____

A.安裝斜槽時,斜槽末端切線方向不水平

B.確定Oy軸時,沒有用重垂線

C.斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦

D.空氣阻力對小球運動有較大影響

E.每次小球在斜槽靜止釋放的位置不同。

(3)2是用一張印有小方格的紙記錄的軌跡,小方格的邊長為L=0.1m,小球在平拋運動途中的幾個位置中的a、b、c、d所示,小球平拋運動初速度的計算式為 _____ ;b點的速度v= ______m/s ,拋出點距b點的豎直距離為____ m (g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,表演飛車走壁的雜技演員騎著摩托車飛駛在圓臺形筒壁內(nèi),圓臺筒固定不動,其軸線沿豎直方向.演員駕駛摩托車先后在MN兩處緊貼著內(nèi)壁分別在圖中虛線所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,如果此時不計車輪與筒壁的摩擦力,則( )

A. M處的線速度一定大于N處的線速度

B. M處的角速度一定大于N處的角速度

C. M處的運動周期一定等于N處的運動周期

D. 摩托車在M處對筒壁的壓力一定大于在N處對筒壁的壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端,而相同的物體B以同樣大小的初速度從相同高度處豎直上拋,則

A. 兩物體落地時速度相同

B. 從開始至落地,重力對它們做功相同

C. 兩物體落地時重力的瞬時功率相同

D. 從開始運動至落地過程中,重力對它們做功的平均功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面傾角為37°.在斜面底端正上方的0點將一小球以速度3m/s水平拋出,經(jīng)過一段時間后,小球恰好能夠垂直撞擊斜面(小球視為質(zhì)點,不計空氣阻力,重力加速度 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)小球從拋出到撞擊斜面所用的時間?

(2)拋出點0離斜面底端的高度h;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子,圖中板MN上方是磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場,板上有兩條寬度分別為2dd的縫,兩縫近端相距為L.一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進入磁場,對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子,下列說法正確的是()

A. 粒子帶正電

B. 射出粒子的最大速度為

C. 保持dB不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差不變

D. 保持dL不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差減小

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