有一根長(zhǎng)度為l的輕繩,一端固定在天花板上,另一端系一質(zhì)量為m的小球,當(dāng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),繩與豎直方向的夾角為q,如圖所示,求這時(shí)繩上的張力,小球運(yùn)動(dòng)的線速度和周期.

答案:略
解析:

對(duì)小球受力分析,建立坐標(biāo)系如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律有

①中的r是小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑,由幾何關(guān)系得

聯(lián)立①②③式,解得小球運(yùn)動(dòng)的線速度為

又由得小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

  這是一個(gè)圓錐擺,擺球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是繩的張力與重力的合力,利用正交分解法,應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可求解.

  本題重點(diǎn)考查對(duì)圓錐擺球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源的分析和對(duì)解答圓周運(yùn)動(dòng)問題的方法步驟掌握情況.


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科目:高中物理 來源: 題型:038

有一根長(zhǎng)度為L的輕繩,一端固定在天花板上,另一端系一質(zhì)量為m的小球.當(dāng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),繩與豎直方向的夾角為θ,如圖所示.求這時(shí)繩上的張力、小球運(yùn)動(dòng)的線速度和周期.

 

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

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