如圖所示,在光滑的圓錐頂用長為L的細線懸掛一質(zhì)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?
(1)T=(2)ω>

題分析:(1)小球此時受到豎直向下的重力mg,繩子的拉力T,錐面對小球的支持力,三個力作用,合力充當向心力,即合力
在水平方向上有,, ,
聯(lián)立四個式子可得T=
(2)重力和拉力完全充當向心力時,小球對錐面的壓力為零,,
故有向心力,,聯(lián)立可得
點評:關鍵是對小球受力分析,判斷向心力來源,根據(jù)牛頓第二定律列式求解
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點的速度大小為v,其F一v2圖象如圖乙所示。不計空氣阻力,則
A.小球的質(zhì)量為
B.當?shù)氐闹亓铀俣却笮?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825004403672239.png" style="vertical-align:middle;" />
C.v2=c時,桿對小球的彈力方向向下
D.v2=2b時,小球受到的彈力與重力大小不相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,內(nèi)壁光滑的半球形容器固定放置,其圓形頂面水平。兩個完全相同的小球a、b分別沿容器內(nèi)壁,在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動。下列判斷正確的是
A.a(chǎn)對內(nèi)壁的壓力小于b對內(nèi)壁的壓力
B.a(chǎn)的周期小于b的周期
C.a(chǎn)的角速度小于b的角速度
D.a(chǎn)的向心加速度與b的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球A質(zhì)量為m,固定在長為L的輕細直桿一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如果小球經(jīng)過最高位置時速度為,則桿對球的作用力為(      )
A.推力,B.拉力,
C.推力,D.拉力,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(5分)鐵路出行是人們外出旅行的一種重要方式。如圖所示,為了使火車在轉彎處減輕輪緣對內(nèi)外軌的擠壓,修筑鐵路時轉彎處外軌略高于內(nèi)軌,即內(nèi)外軌存在高度差。已知火車轉彎半徑為R,車廂底面與水平面間的夾角為θ。在轉彎處當火車按規(guī)定速度行駛時輪緣不擠壓內(nèi)外軌,畫出必要的受力示意圖并求此規(guī)定行駛速度v。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以 72 km / h 的速度通過凸形橋最高點時,對橋面的壓力是車重的 3 / 4 ,則當車對橋面最高點的壓力恰好為零時,車速為
A.40 km / hB.40 m / sC.120 km / hD.120 m / s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體P用兩根長度相等不可伸長的細線系于豎直桿上,它們隨桿轉動,若轉動角速度為ω,則下列說法錯誤的是
A.ω只有超過某一值時,繩子AP才有拉力
B.線BP的拉力隨ω的增大而增大
C.線BP的拉力一定大于線AP的拉力
D.當ω增大到一定程度時,線AP的拉力將大于BP的拉力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以一定速度通過拱橋最高點時,(   )
A.汽車對橋的壓力小于汽車所受的重力
B.汽車速度越大,它對橋的壓力就越大
C.汽車速度大于一定值時,汽車對橋的壓力可能為零
D.汽車速度越大,汽車對橋面的壓力就越小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示水平放置的兩個用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動,兩輪的半徑R∶r=2∶1。當主動輪Q勻速轉動時,在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上,此時Q輪轉動的角速度為ω1,木塊的向心加速度為a1;若改變轉速,把小木塊放在P輪邊緣也恰能相對p輪靜止,此時Q輪轉動的角速度為ω2,木塊的向心加速度為a2,則(   )
A.B.
C.D.

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