如圖所示，在光滑的圓錐頂端，用長(zhǎng)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。

26N，50N


解析:

[提示]要先判斷小球是否離開圓錐面。[全解]小球在圓錐面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力G，細(xì)繩的拉力T和斜面的支持力N。將這些力分解在水平方向和豎直方向上。

有：  ①

  ②

設(shè)小球以角速度ω0轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球剛好離開斜面時(shí)，此時(shí)，由N=0代入①②兩式得：

。

當(dāng)小球以ω=1rad/s 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由小球在斜面上運(yùn)動(dòng)，由①②兩式得：

；

當(dāng)小球以ω=5rad/s 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)㈦x開斜面，此時(shí)受到拉力和重力，設(shè)細(xì)繩與豎直方向得夾角為α，則，代入數(shù)據(jù)解得：T=50N

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：

如圖所示，在光滑的圓錐面內(nèi)，兩個(gè)質(zhì)量不相同的小球P和Q，沿其內(nèi)表面在不同的水平面內(nèi)作半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中球P的軌道半徑較大，則可判定（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑的圓錐面內(nèi)，兩個(gè)質(zhì)量不相同的小球P和Q，沿其內(nèi)表面在不同的水平面內(nèi)做半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中球P的軌道半徑較大，則（　�。�

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年云南省玉溪一中高一上學(xué)期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：單選題

如圖所示，在光滑的圓錐面內(nèi)，兩個(gè)質(zhì)量不相同的小球P和Q，沿其內(nèi)表面在不同的水平面內(nèi)做半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中球P的軌道半徑較大，則  

A．球P的角速度較小B．球P的向心力較小
C．球P的加速度較大D．球P的線速度較大

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科目：高中物理 來源：2015屆北京市西城區(qū)（南區(qū)）高一下學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

 如圖所示，在光滑的圓錐面內(nèi)，兩個(gè)質(zhì)量不相同的小球P和Q，沿其內(nèi)表面在不同的水平面內(nèi)做半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中球P的軌道半徑較大，則  

A. 球P的角速度較小             B. 球P的向心力較小  

C. 球P的加速度較大    D. 球P的線速度較大

 

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科目：高中物理 來源：2015屆云南省高一上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在光滑的圓錐面內(nèi)，兩個(gè)質(zhì)量不相同的小球P和Q，沿其內(nèi)表面在不同的水平面內(nèi)作半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中球P的軌道半徑較大，則可判定 （  ）

A．球P的向心力較大                      B．球P的線速度較大

C．球P的角速度較大                      D．兩球的向心加速度一樣大

 

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