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一根0.5m長的繩子，當它受到20N的拉力時即被拉斷．如果在它的一端掛著一個質量為1kg的物體時，(1)使物體在光滑水平面上做勻速圓周運動，求拉斷繩子時物體的角速度；(2)如果這個物體在豎直平面上做圓周運動，最少需要多大的角速度才能把繩子拉斷？這時物體的線速度多大？

答案：略
解析：

(1)在水平面上物體做勻速圓周運動，其向心力由繩子的水平拉力提供，如圖所示，根據圓周運動規(guī)律

(2)物體在豎直平面上運動時，物體做非勻速圓周運動，當物體運動到最低點時，角速度最大，故取在最低點時的物體為研究對象，物體此時只受兩個力，如圖所示．根據圓周運動規(guī)律：

物體在豎直平面內的最低點，對物體進行受力分析時，一定不要漏掉物體的重力，此時提供向心力的是繩子的拉力和物體重力的合力．


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網物體做圓周運動時，所需的向心力F需由運動情況決定，提供的向心力F供由受力情況決定．若某時刻F需=F供，則物體能做圓周運動；若F需＞F供，物體將做離心運動；若F需＜F供，物體將做向心運動．現(xiàn)有一根長L=1m的不計伸長的輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質量m=0.5kg的小球（可視為質點），將小球提至正上方的A 點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計空氣阻力，g取10m/s2，則：
（1）為使小球能在豎直面內做完整的圓周運動，在A點至少應施加給小球多大的水平速度？
（2）若將小球以速度v1=5m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多大？
（3）若將小球以速度v2=3m/s水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大�。咳魺o張力，試求從拋出小球到繩子再次伸直時所經歷的時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：038

一根0.5m長的繩子，當它受到20N的拉力時即被拉斷．如果在它的一端掛著一個質量為1kg的物體時，(1)使物體在光滑水平面上做勻速圓周運動，求拉斷繩子時物體的角速度；(2)如果這個物體在豎直平面上做圓周運動，最少需要多大的角速度才能把繩子拉斷？這時物體的線速度多大？

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科目：高中物理 來源：2013屆浙江省高一第二學期期中考試物理卷 題型：計算題

如圖, 上下兩個轉盤可繞穿過它們中心的豎直軸水平轉動，且兩盤角速度相同, 其中上盤的半徑為d。一根不計重力的輕繩兩端分別系有A、B兩物體，質量分別為2m和m。將輕繩跨過固定在上轉盤邊緣的光滑掛鉤，掛鉤與B物體間的一段繩子長為L。當兩個轉盤以角速度ω勻速轉動時,兩段輕繩與轉軸在同一豎直平面內,一段輕繩與豎直方向的夾角為θ，另一段輕繩始終沿豎直方向。（g=10m/s²，sin53°= ,cos53°=）

（1）求轉盤轉動的角速度ω與夾角θ的關系？

（2）當轉盤的角速度緩慢增加的過程中，夾角θ如何變化？A物體受到的摩擦力如何變化？試分析。

（3）已知B物體端的繩長L=4.5m,上盤半徑d=0.4m。當角速度增加到某一數值時，B物體端的輕繩與豎直方向的夾角為53°，此時A物體恰好開始滑動，求A物體與下盤之間的動摩擦因數µ ？（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖, 上下兩個轉盤可繞穿過它們中心的豎直軸水平轉動，且兩盤角速度相同, 其中上盤的半徑為d。一根不計重力的輕繩兩端分別系有A、B兩物體，質量分別為2m和m。將輕繩跨過固定在上轉盤邊緣的光滑掛鉤，掛鉤與B物體間的一段繩子長為L。當兩個轉盤以角速度ω勻速轉動時,兩段輕繩與轉軸在同一豎直平面內,一段輕繩與豎直方向的夾角為θ，另一段輕繩始終沿豎直方向。（g=10m/s²，sin53°= ,cos53°=）

（1）求轉盤轉動的角速度ω與夾角θ的關系？

（2）當轉盤的角速度緩慢增加的過程中，夾角θ如何變化？A物體受到的摩擦力如何變化？試分析。

（3）已知B物體端的繩長L=4.5m,上盤半徑d=0.4m。當角速度增加到某一數值時，B物體端的輕繩與豎直方向的夾角為53°，此時A物體恰好開始滑動，求A物體與下盤之間的動摩擦因數µ ？（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

 

 

 

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