在雙人花樣滑冰比賽中,有時會看到被男運動員拉著的女運動員離開地面在空中做圓錐擺運動的精彩場面,質量為m的女運動員做圓錐擺運動時和水平冰面的夾角為θ,轉動過程中女運動員的重心做勻速圓周運動的半徑為r,重力加速度為g,求:
(1)該女運動員受到拉力的大。
(2)該女運動員做圓錐擺運動的周期.

(1) ;(2) 2π。

解析試題分析:取女運動員為研究對象,她受重力和拉力的作用,其合力提供向心力,方向水平向右指向圓心,其受力分析如圖所示.

(1)由力的合成,解直角三角形可得女運動員受到拉力F的大小為F=
(2)女運動員做勻速圓周運動,由牛頓第二定律可得=Fnmr
解之可得女運動員做圓錐擺運動的周期為T=2π。
考點:力的合成,牛頓第二定律,向心力與向心加速度。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質量為50kg的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引質量為20kg的物體,當繩與水平面成60°角時,物體處于靜止狀態(tài).不計滑輪與繩的摩擦。求地面對人的支持力的大小和摩擦力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,輕桿BC的C點用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點通過水平細繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角.在B點懸掛一個不計重力的定滑輪,某人通過滑輪勻速的提起重物.已知∠CBO=60°,重物的質量m=45kg,人的質量M=60kg,g取10m/s2.試求:

(1)此時地面對人的支持力的大;
(2)輕桿BC所受力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在傾角θ=30°的斜面上有一塊豎直放置的擋板,在擋板和斜面間放一重為G的光滑的圓球。試求:

(1)圓球對斜面的壓力;
(2)圓球對擋板的作用力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)動車組是城際間實現(xiàn)小編組、大密度的商效運輸工具,以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸?shù)那嗖A。動車組就是幾節(jié)自帶動力的車廂加幾節(jié)不帶動力的車廂編成一組,就是動車組。假設有一動車組由六節(jié)車廂連接而成,每節(jié)車廂的總質量均為 kg。其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動力,他們的額定功率分別是W和W,(第一節(jié)車廂達到額定功率不夠再啟動第二節(jié)車廂)車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10)
(1) 求該動車組的最大行駛速度;
(2)若列車以1的加速度勻加速啟動,t="10" s時刻,第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的最大值是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)如圖所示,桿OA長為R,可繞過O點的水平軸在豎直平面內轉動,其端點A系   著一跨過定滑輪B、C的不可伸長的輕繩,繩的另一端系一物塊M,滑輪的半徑可忽略,B在O的正上方,OB之間的距離為H。某一時刻,當繩的BA段與OB之間的夾角為α=30°時,桿的角速度為ω,求此時物塊M的速率 vM

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在光滑的圓錐頂用長為L的細線懸掛一質量為m的小球,圓錐頂角為2θ,當圓錐和球一起以角速度ω勻速轉動時,球壓緊錐面。

(1)此時繩的張力是多少?
(2)若要小球離開錐面,則小球的角速度至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,蹄形磁鐵用柔軟的細線懸吊在天花板上,在磁鐵兩極的正下方固定著一根水平直導線,當直導線通以向右的電流時(     )

A.磁鐵的N極向紙外、S極向紙內轉動,繩子對磁鐵的拉力減小
B.磁鐵的S極向紙外、N極向紙內轉動,繩子對磁鐵的拉力減小
C.磁鐵的N極向紙外、S極向紙內轉動,繩子對磁鐵的拉力增大
D.磁鐵的S極向紙外、N極向紙內轉動,繩子對磁鐵的拉力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某大型游樂場內的新型滑梯可以等效為如圖所示的物理模型,一個小朋友在AB段的動摩擦因數(shù)μ1<tanθ,BC段的動摩擦因數(shù)μ2>tanθ,他從A點開始下滑,滑到C點恰好靜止,整個過程中滑梯保持靜止狀態(tài).則該小朋友從斜面頂端A點滑到底端C點的過程中(    )

A.地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右
B.地面對滑梯始終無摩擦力作用
C.地面對滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小
D.地面對滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小

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同步練習冊答案