【題目】如圖所示,在光滑的圓錐體頂端用長(zhǎng)為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球.圓錐體固定在水平面上不動(dòng),其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角θ=30°.現(xiàn)使小球以一定的角速度繞圓錐體的軸線在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).

1)當(dāng)小球角速度v1=時(shí),求細(xì)線對(duì)小球的拉力;

2)當(dāng)小球角速度v2=時(shí),求細(xì)線對(duì)小球的拉力.

【答案】1 22mg

【解析】

臨界條件為圓錐體對(duì)小球的支持力

FN0

由牛頓第二定律可列出方程:

解得:

1)因

所以FN≠0,對(duì)小球進(jìn)行受力分析,如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律有:

T1sinθN1cosθ

T1cosθ+N1sinθmg0

解得:

2)因

物體離開斜面,對(duì)小球受力分析如圖所示:

設(shè)繩與豎直方向的夾角為α.由牛頓第二定律得:

T2sinα

T2cosαmg0

解得:

T22mg

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)中:

1)要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器,其電源頻率為50Hz,常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的是 ______ (填直流電,交流電),它們是每隔_____ s 打一個(gè)點(diǎn).

2)關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是_____

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上,且靠近滑輪一端

B.開始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端

C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車

D.打點(diǎn)完畢,應(yīng)立即關(guān)閉電源

3)如圖給出了某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,從A點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其中A、B、C、DE、FG都為計(jì)數(shù)點(diǎn).測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離分別為d1=1.40 cm,d2=3.29 cm,d3=5.69 cm,d4=8.59 cmd5=12.00 cm,d6=15.90 cm

在打計(jì)數(shù)點(diǎn)F時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度為vF=_____m/s,小車的加速度大小為a=____m/s2.(本小題計(jì)算結(jié)果數(shù)值均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=10π rad/s,線圈的匝數(shù)N=10匝、電阻r=1Ω,線圈所圍面積S=0.1m2.線圈的兩端經(jīng)滑環(huán)和電刷與阻值R=9Ω的電阻相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.在t=0時(shí)刻,線圈平面與磁場(chǎng)方向平行,(3.14 10)則:

(1)從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出通過R的電流的瞬時(shí)表達(dá)式;

(2)若在R兩端接一個(gè)交流電壓表,它的示數(shù)為多少?

(3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 過程中,通過R的電荷量q為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某質(zhì)點(diǎn)的vt圖象如圖所示,則下列說法正確的是(  )

A. 4 s質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 46 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)

C. 3 s末質(zhì)點(diǎn)的速度是5 m/s

D. 8 s末質(zhì)點(diǎn)回到原出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是_______電源,通常的工作電壓為_______ V ,實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電時(shí),每隔_______ s時(shí)間打一次點(diǎn)。

2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,所用電源頻率為50Hz,如圖所示,取一段實(shí)驗(yàn)紙帶,從0點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別記為1、23、4計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離已經(jīng)在圖中標(biāo)出,小車到計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為v2 =_______m/s,根據(jù)數(shù)據(jù)可求得小車的加速度a=_______m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖所示,下列說法正確的是

A. a、b加速時(shí),物體a的加速度大于物體b的加速度

B. 20秒時(shí),a、b兩物體相距最遠(yuǎn)

C. 60秒時(shí),物體a在物體b的前方

D. 40秒時(shí),a、b兩物體速度相等,相距200m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是法拉第于年發(fā)明的人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——圓盤發(fā)電機(jī).圖乙為其示意圖,銅盤安裝在水平的銅軸上,磁感線垂直穿過銅盤;兩塊銅片、分別與銅軸和銅盤邊緣接觸,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤,電阻就有電流通過.則下列說法正確的是(

A. 回路中恒定電流的大小與銅盤轉(zhuǎn)速無關(guān)

B. 回路中有大小和方向都作周期性變化的渦流

C. 回路中電流方向不變,從經(jīng)導(dǎo)線流進(jìn)電阻,再從流向銅盤

D. 銅盤繞銅軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體的運(yùn)動(dòng)分三段,第1、2s為第Ⅰ段,第3、4s為第Ⅱ段,第5s為第Ⅲ段,則下列說法中正確的是

A. 1s與第5s的速度方向相反

B. 1s的加速度大于第5s的加速度

C. 第Ⅰ段與第Ⅲ段平均速度相等

D. 第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度與速度的方向都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某課題小組制作的平拋儀。M是半徑為R固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平。M的下端相切處放置著豎直向上的彈簧槍,彈簧槍可發(fā)射速度不同、質(zhì)量均為m的小鋼珠,假設(shè)某次發(fā)射(鋼珠距離槍口0.5R)的小鋼珠恰好通過M的上端點(diǎn)水平飛出,已知重力加速度為g,則發(fā)射該小鋼珠前,彈簧的彈性勢(shì)能為(  )

A.mgRB.2mgRC.3mgRD.4mgR

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