(8分) 如圖所示,長度為L的細(xì)繩上端固定在天花板上O點,下端拴著質(zhì)量為m的小球。當(dāng)把細(xì)繩拉直時,細(xì)繩與豎直線的夾角為θ=60°,此時小球靜止于光滑的水平面上。

(1)當(dāng)球以角速度做圓錐擺運動時,水平面受到的壓力N是多大?
(2)當(dāng)球以角速度做圓錐擺運動時,細(xì)繩的張力T為多大?
(1)                (2)

試題分析:設(shè)小球做圓錐擺運動的角速度為時,小球?qū)饣矫娴膲毫η『脼榱,此時球受重力mg和繩的拉力T0,應(yīng)用正交分解法則列出方程:
  ①
   ②
由以上二式解得: ③
(1)∵,所以小球受重力mg,繩的拉力T和水平面的支持力N,應(yīng)用正交分解法列方程:   ④
   ⑤
解得:,
(2)∵,小球離開水平面做圓錐擺運動,設(shè)細(xì)繩與豎直線的夾角為,由于球已離開水平面,所以球?qū)λ矫娴膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825000631199427.png" style="vertical-align:middle;" />。小球受重力mg和細(xì)繩的拉力,應(yīng)用正交分解法列方程:
 ⑥
  ⑦
解得:,
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,在動摩擦因素μ=0.2的水平面AB上,水平恒力F推動質(zhì)量為m=1kg的物體從A點由靜止開始作勻加速直線運動,物體到達B點時撤去F,接著又沖上光滑斜面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最高能到達C點。用速度傳感器測量物體的瞬時速度,并在表格中記錄了部分測量數(shù)據(jù)。求:(g取10m/s2
t/s
0.0
0.2
0.4

2.2
2.4
2.6

v/m?s-1
0.0
0.4
0.8

3.0
2.0
1.0


(1)恒力F 的大。
(2)在答題紙的坐標(biāo)上標(biāo)出記錄的數(shù)據(jù)點,并作v-t圖;
(3)若撤去推力F,在A處給物體一個水平向左的初速度v0,恰能使物體運動到C點,求此初速度v0的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電梯的頂部掛有一個彈簧秤,秤下端掛了一個重物,電梯勻速直線運動時,彈簧秤的示數(shù)為10N。電梯由靜止開始做勻變速運動,在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N,重力加速度g取10m/s²,關(guān)于電梯的運動,以下說法正確的是
A.電梯可能向上加速運動,加速度大小為2m/s2
B.電梯可能向下加速運動,加速度大小為2m/s2
C.電梯可能向上減速運動,加速度大小為2m/s2
D.電梯可能向下減速運動,加速度大小為2m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖10所示,質(zhì)量為m的小球,由長為l的細(xì)線系住,線能承受的最大拉力是9mg,細(xì)線的另一端固定在A點,AB是過A的豎直線,E為AB上的一點,且AE=0.5l,過E作水平線EF,在EF上釘鐵釘D,現(xiàn)將小球拉直水平,然后由靜止釋放,小球在運動過程中,不計細(xì)線與釘子碰撞時的能量損失,不考慮小球與細(xì)線間的碰撞.

(1)若釘鐵釘位置在E點,求細(xì)線與釘子碰撞前后瞬間,細(xì)線的拉力分別是多少?
(2)若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動,求釘子位置在水平線EF上距E點距離的取值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的傳送帶以v =" 2" m/s的速度向右運行,現(xiàn)將一質(zhì)量為m =" 1" kg的小物體輕輕地放在傳送帶的左端,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,左端與右端相距4m,則小物體從左端運動到右端所需時間及此過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量分別為(g10m/s2
A.2s 2JB.2s 8J C.2.5s 2JD.2.5s 8J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)運動的說法正確的是:(      )
A.圖甲中撤掉擋板A的瞬間,小球的加速度豎直向下
B.圖乙中固定在豎直面內(nèi)的圓環(huán)內(nèi)徑r=1.6m,小球沿內(nèi)圓表面過最高點速度可以為2m/s
C.圖丙中皮帶輪上b點的加速度小于a點的加速度
D.圖丁中用鐵錘水平打擊彈簧片后,B球比A球先著地

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如下圖所示,讓小球從圖中的C位置由靜止開始擺下,擺到最低點D處,擺線剛好被拉斷,小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動,到達小孔A進入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑豎直圓弧軌道,當(dāng)小球進入圓軌道立即關(guān)閉A孔,小球恰好能做圓周運動。已知擺線長L=2m,,小球質(zhì)量為m=0.5kg,D點與小孔A的水平距離s=2m,g取10m/s2。求:

(1)小球擺到最低點時的速度以及小球在最低點時對繩子的拉力
(2)小球運動到光滑豎直圓弧軌道最高點時的速度
(3)求粗糙水平面動摩擦因數(shù)μ。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,可視為質(zhì)點的小木塊A質(zhì)量m=1kg,原來靜止于滑板的左端,滑板與木塊A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。當(dāng)滑板B受水平向左恒力F=14N作用時間t后,撤去F,這時木塊A恰好到達彈簧自由端C處,此后運動過程中彈簧的最大壓縮量為x=5cm。g取10m/s2,求:

(1)水平恒力F的作用時間t;
(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能;
(3)整個運動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)總質(zhì)量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機上跳下,經(jīng)過2s后拉開繩索開啟降落傘,如圖所示是跳傘過程中的v-t圖像,試根據(jù)圖像求:(g取10m/s2

(1)t=1.3s時運動員的加速度和所受阻力的大。
(2)估算前14s內(nèi)運動員下落的高度及克服阻力做的功.

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同步練習(xí)冊答案