如圖,小球做勻速圓周運動,細線與豎直方向夾角為θ,線長為L,小球質(zhì)量為m,重力加速度為g.求:
(1)繩子對小球的拉力的大;
(2)小球運動的向心加速度大。 
 (3)小球運動的周期.
分析:(1)小球做勻速圓周運動,由合外力提供向心力.先對小球進行運動分析,做勻速圓周運動,再找出合力的方向,進一步求繩子對小球的拉力的大小.
(2)根據(jù)合外力提供向心力,列式求解小球運動的向心加速度大;
(3)由向心加速度公式a=
4π2
T2
r,r=Lsinθ,求解周期.
解答:解:(1)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,對小球受力分析,小球的合力提供向心力,如圖,
則得:T=
mg
cosθ
;
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:mgtanθ=ma,得:a=gtanθ.
(3)由向心加速度公式a=
4π2
T2
r,r=Lsinθ,解得 T=2π
Lcosθ
g

答:(1)繩子對小球的拉力的大小為
mg
cosθ
;
(2)小球運動的向心加速度大小為gtanθ;
(3)小球運動的周期為2π
Lcosθ
g
點評:向心力是效果力,勻速圓周運動中由合外力提供,作出受力圖,運用牛頓第二定律進行求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在如圖所示的圓錐擺中,已知繩子長度為L,繩子轉(zhuǎn)動過程中與豎直方向的夾角為θ,求:
(1)繩子上的拉力;
(2)小球做勻速圓周運動的周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根長度不同的細線分別系有兩個小球,細線的上端都系于O點.設(shè)法讓兩個小球在同一水平面上做勻速圓周運動.已知細線長之比為L1:L2=
3
:1
,L1跟豎直方向成60°角.下列說法中正確的有( 。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年北京市房山區(qū)房山中學(xué)高一下學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖,小球做勻速圓周運動,細線與豎直方向夾角為,線長為L,小球質(zhì)量為m,重力加速度為g.求:(1)繩子對小球的拉力的大。
(2)小球運動的向心加速度大;  (3)小球運動的周期.

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科目:高中物理 來源:2015屆北京市高一下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖,小球做勻速圓周運動,細線與豎直方向夾角為,線長為L,小球質(zhì)量為m,重力加速度為g.求:(1)繩子對小球的拉力的大;

(2)小球運動的向心加速度大。  (3)小球運動的周期.

 

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