如圖所示,用一根長為l=1m的細(xì)線,一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端固定在一光滑錐體頂端,錐面與豎直方向的夾角θ=37°,當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω時,細(xì)線的張力為T。求(取g=10m/s2,結(jié)果可用根式表示):
(1)若要小球離開錐面,則小球的角速度ω0至少為多大?
(2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°,則小球的角速度ω為多大?
(3)細(xì)線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動的加速度ω有關(guān),請在坐標(biāo)紙上畫出ω的取值范圍在0到ω之間時的Tω2的圖象(要求標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值)。
;⑵;⑶如圖所示



(3)分析:
a.當(dāng)時 T1=mgcos="8N  " 標(biāo)出第一個特殊點(diǎn)坐標(biāo)【0,8 N】--------(2分)
b.當(dāng)<<

當(dāng)時,T2=12.5N 標(biāo)出第二個特殊點(diǎn)坐標(biāo)【,12.5N】------(2分)

c.當(dāng)時,小球離開錐面,設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為β
當(dāng)時,T3=20N
標(biāo)出第三個特殊點(diǎn)坐標(biāo)【,20N】-----------------(2分)
畫出T-圖象如圖所示.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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汽車以10m/s的速度通過一座拱橋的最高點(diǎn),拱橋半徑20m,求此車?yán)锏囊幻|(zhì)量為20kg的小孩對座椅的壓力。(g=10m/s2

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(9分)如圖(甲)所示的雙人花樣滑冰的物理學(xué)原理,可雷同與圖(乙)所示的物理模型。在圓盤的正中心放置一方形底座,底座中央插一直桿,桿上P點(diǎn)系一輕繩,繩的另一端系一小球。小球質(zhì)量為m,底座和桿的總質(zhì)量為M,底座和盤的動摩擦因數(shù)為µ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。P點(diǎn)到盤心的豎直距離為h,重力加速度取g,繩長大于h,轉(zhuǎn)動過程中底座與桿不會翻倒。
(1)待小球隨盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后,發(fā)現(xiàn)小球?qū)ΡP剛好無擠壓,則此時盤勻速轉(zhuǎn)動的周期T0為多大?
(2)將盤轉(zhuǎn)動的周期調(diào)到2T0,待小球隨盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后,發(fā)現(xiàn)底座剛好不打滑,則此時小球的旋轉(zhuǎn)半徑為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

太陽的質(zhì)量是1.99×1030 kg,它距銀河系中心大約3萬光年(1光年=9.46×1012 km),它以250 km/s的速率繞著銀河系中心轉(zhuǎn)動,則它受到的向心力是________.

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(5分)如圖4所示,一個半徑為R質(zhì)量為M的半圓形光滑小碗,在它的邊上1/4圓弧處讓一質(zhì)量為m的小滑塊自由滑下,碗下是一臺秤,當(dāng)滑塊在運(yùn)動時,臺秤的最大讀數(shù)是_______ 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

如圖甲所示是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗裝置的示意圖,其中做勻速圓周運(yùn)動的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在未畫出的圓盤上.圓周軌道的半徑為r,力電傳感器測定的是向心力,光電傳感器測定的是圓柱體的線速度,以下是所得數(shù)據(jù)和圖乙所示的F-v、F-v2、F-v3三個圖象:





(1)數(shù)據(jù)表和圖乙的三個圖象是在用實(shí)驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系時保持圓柱體質(zhì)量不變,半徑r="0.1" m的條件下得到的.研究圖象后,可得出向心力F和圓柱體速度v的關(guān)系式:___________________.
(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系,實(shí)驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外,還應(yīng)保持物理量__________不變.
(3)根據(jù)你已經(jīng)學(xué)習(xí)過的向心力公式以及上面的圖線可以推算出,本實(shí)驗中圓柱體的質(zhì)量為__________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,長為R的輕桿一端固定著質(zhì)量為m的小球,以另一端為軸在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,求下列兩種情況小球轉(zhuǎn)動的角速度ω的值.
(1)當(dāng)球轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時,若小球?qū)Π糇饔昧?;
(2)當(dāng)球轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時,若小球?qū)Π糇饔昧?span mathtag="math" >
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一只光滑的碗水平放置,其內(nèi)放一質(zhì)量為m的小球,開始小球相對于碗靜止在碗底,如圖所示,則下列哪些情況能使碗對小秋的支持力大于小球的重力( 。
A.碗豎直向上加速運(yùn)動
B.碗豎直向下減速運(yùn)動
C.當(dāng)碗突然水平加速時
D.當(dāng)碗水平勻速運(yùn)動轉(zhuǎn)為突然靜止時

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個人用一根長L=1m,只能承受T=46N拉力的繩子,拴著一個質(zhì)量為m=1kg的小球,在豎直面內(nèi)做逆時針方向的圓周運(yùn)動,已知圓心O離地的距離H=6m,g=10m/s2
(1)此人在小球到達(dá)最低點(diǎn)時必須用多大的角速度轉(zhuǎn)動小球方能使繩子被拉斷?
(2)若地面上P點(diǎn)停有一只視為質(zhì)點(diǎn)的烏龜,P點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離為7米,問繩子拉斷后,小球第一次著地是否會擊中烏龜?如沒擊中,則小球第一次著地點(diǎn)距烏龜多遠(yuǎn)?

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同步練習(xí)冊答案