【題目】如圖所示,在光滑的圓錐頂端,用長為L=2m的細(xì)繩懸一質(zhì)量為m=1kg的小球,圓錐頂角為2θ=74°.求:

(1)當(dāng)小球ω=1rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩上的拉力.

(2)當(dāng)小球以ω=5rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩上的拉力.

【答案】(1)8.72N (2)50N

【解析】(1)小球剛要離開錐面時(shí)的速度,此時(shí)支持力為零,根據(jù)牛頓第二定律得:

解得:ω0=2.5rad/s,

當(dāng)ω=1rad/s<2.5rad/s時(shí),小球沒有離開斜面,

根據(jù)牛頓第二定律得:

Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ

Tcosθ+Nsinθ=mg

帶入數(shù)據(jù)得:T=8.72N

(2)當(dāng)ω=5rad/s>2.5rad/s時(shí),小球離開錐面,設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為β

T1sinβ=mω2Lsinβ

解得:T1=mω2L=1×25×2=50N

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】如圖所示,OO′為正對(duì)放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子(初速度重力均不計(jì))在電壓為U的加速電場中由靜止開始運(yùn)動(dòng),從小孔O射入兩板間正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)后沿OO′做直線運(yùn)動(dòng)。已知兩板間的電壓為2U,兩板長度與兩板間的距離均為L,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。

(1)求板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B和方向;

(2)若保留兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場不變,使兩金屬板均不帶電,求從小孔O射入的電子打到N板上的位置到N板左端的距離x。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根輕彈簧下面均連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球,上面一根彈簧的上端固定在天花板上,兩小球之間通過一不可伸長的細(xì)線相連接,細(xì)線受到的拉力大小等于4mg。在剪斷兩球之間細(xì)線的瞬間,以下關(guān)于球A的加速度大小aA、球B的加速度大小aB以及彈簧對(duì)天花板的拉力大小正確的是( )

A. 0、2g、2mg

B. 4g、4g、2mg

C. 4g、2g、4mg

D. 0、g、4mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】額定功率為80kW的汽車,在平直的公路上行駛的最大速度為20m/s.已知汽車的質(zhì)量為2×103kg,若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小為2m/s2.假定汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變.求:

1)汽車受到的阻力Ff大;

2)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力大。

3)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn),可以判斷(

A. M點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢

B. 粒子帶負(fù)電,M點(diǎn)的電勢大于N點(diǎn)的電勢

C. 粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力

D. 粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)質(zhì)量相同的小球AB緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則

A. A的角速度一定小于球B的角速度

B. A的線速度一定小于球B的線速度

C. A的運(yùn)動(dòng)周期一定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期

D. A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)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,傾角α=370、長度為x=9m的固定斜面,其底端與長木板B上表面等高,原來B靜止在粗糙水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與木板B的上表面接觸處圓滑一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑,最終A剛好未從木板B上滑下已知A、B的質(zhì)量相等,A與斜面、B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=05,B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=01,重力加速度g取10m/s2

1滑塊剛到達(dá)木板B時(shí)的速度v0;

2通過計(jì)算分析當(dāng)A滑上B的上表面后,B是否仍保持靜止;

3從滑塊到達(dá)木板到與木板相對(duì)靜止所需的時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是A、B兩物體同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,從圖象上可知( )

A. A做勻速運(yùn)動(dòng), B做勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 20sA、B相遇

C. 20sAB相距最遠(yuǎn)

D. 40sAB相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo)。甲車以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng);乙車以的初速度作勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)20s停止。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系,下列說法正確的是  

A. 內(nèi)兩車逐漸靠近B. 內(nèi)兩車的位移不相等

C. 時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)D. 時(shí)兩車在公路上相遇

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