如5-6-6所示，長(zhǎng)為L的細(xì)線將質(zhì)量為m的小球懸于O點(diǎn)，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為ω.求小球?qū)λ矫娴膲毫�，并討論角速度變化后小球的運(yùn)動(dòng)情況.

圖5-6-6

（1）當(dāng)時(shí)，FN>0，則小球?qū)λ矫嬗袎毫�，其大小�?img width=155 height=25 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/156/1556.gif">；

（2）當(dāng)時(shí)，FN=0，小球?qū)λ矫媲『脽o(wú)壓力，但還沒(méi)有飛離水平面；

（3）時(shí)，FN<0，說(shuō)明小球正飛離水平面，在水平面上方做圓錐擺運(yùn)動(dòng).


解析:

本題考查對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析的能力以及邏輯推理能力.

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，其受力示意圖如圖5-6-6所示，列出豎直方向上力的平衡方程：

.

列出水平方向的動(dòng)力學(xué)方程：

由上式可解得：

.

討論：（1）當(dāng)時(shí)，FN>0，則小球?qū)λ矫嬗袎毫�，其大小�?img width=155 height=25 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/156/1556.gif">；

（2）當(dāng)時(shí)，FN=0，小球?qū)λ矫媲『脽o(wú)壓力，但還沒(méi)有飛離水平面；

（3）時(shí)，FN<0，說(shuō)明小球正飛離水平面，在水平面上方做圓錐擺運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖6-5所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P為圓周軌道的最高點(diǎn)，若小球通過(guò)圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則以下判斷正確的是 （    ）

圖6-5

A.小球不能到達(dá)P點(diǎn)

B.小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度小于

C.小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力

D.小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖5-6-2所示，長(zhǎng)L的細(xì)繩的一端系住一質(zhì)量為m的小球，另一端懸于光滑水平面上方h處，h＜L.當(dāng)小球緊壓在水平面上以轉(zhuǎn)速n (r/s)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平面受到的壓力多大？為使小球不離開(kāi)水平光滑面，最大轉(zhuǎn)速n0為多少？

圖5-6-2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

長(zhǎng)l=0.5 m,質(zhì)量可以忽略不計(jì)的桿，一端固定于O點(diǎn)，另一端固定有質(zhì)量m=2 kg的小球，小球繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖5-6-16所示.當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，就下列情況討論桿受到外力多大？并說(shuō)明是拉力還是壓力.

圖5-6-16

(1)在最高點(diǎn)時(shí)小球的速度v=1 m/s;

(2)在最高點(diǎn)時(shí)小球的速度v=4 m/s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如5-6-6所示，長(zhǎng)為L的細(xì)線將質(zhì)量為m的小球懸于O點(diǎn)，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為ω.求小球?qū)λ矫娴膲毫�，并討論角速度變化后小球的運(yùn)動(dòng)情況.

圖5-6-6

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