【題目】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(dòng)的角速度為ω時(shí)，細(xì)線的張力為T．求（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，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°，則小球的角速度為多大？

（3）細(xì)線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度ω有關(guān)，請(qǐng)?jiān)趫D2坐標(biāo)紙上畫出ω的取值范圍在0到之間時(shí)的T-ω2的圖象（要求標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值）．

【答案】（1）；（2）（3）如圖；

【解析】試題分析：（1）小球剛好離開錐面時(shí)，小球只受到重力和拉力，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：

解得：

（2）同理，當(dāng)細(xì)線與豎直方向成600角時(shí)由牛頓第二定律及向心力公式得：

解得：

（3）說明：（不需要寫計(jì)算過程，只要大致畫出軌跡就可以得2分每段1分）

a．當(dāng)ω1=0時(shí) T1=mgcosθ=8N 標(biāo)出第一個(gè)特殊點(diǎn)坐標(biāo)（0，8 N）

b.當(dāng)0<ω<時(shí)：；；解得

當(dāng)時(shí)，T2=12.5N 標(biāo)出第二個(gè)特殊點(diǎn)坐標(biāo)【12.5(rad/s)2，12.5N】

c．當(dāng)時(shí)，小球離開錐面，設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為β；

解得：

當(dāng)時(shí)， T3=20N

標(biāo)出第三個(gè)特殊點(diǎn)坐標(biāo)【20(rad/s)2，20N】

畫出T-ω2圖象如圖所示.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前，電容式觸摸屏的技術(shù)廣泛應(yīng)用于一些手機(jī)和觸摸屏上。一層透明的薄膜導(dǎo)體層夾在兩層絕緣玻璃層的中間，這就形成了觸摸屏。在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)較弱的交流電場。如圖所示，在觸摸屏幕時(shí)，由于人體是導(dǎo)體，手指與導(dǎo)體層之間被玻璃絕緣層隔開，形成一個(gè)電容，在四邊電極與觸點(diǎn)間會(huì)有電流流過，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成比例，位于觸摸屏幕后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置。關(guān)于電容式觸摸屏，下列說法中正確的是

A．電容式觸摸屏需要用力觸摸才能產(chǎn)生信號(hào)

B．電容式觸摸屏的兩極分別是導(dǎo)體層和手指

C．手指與屏的接觸面積越大，電容越大，準(zhǔn)確度越高

D．如果手指上帶了棉線手套，也能有效工作

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ）

A. b對(duì)c的摩擦力一定減小

B. 地面對(duì)c的摩擦力為零

C. 地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右

D. 地面對(duì)c的摩擦力一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖，它記錄了“神舟”七號(hào)飛船在地球表面垂直投影的位置變化；圖中表示在一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈，依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④，圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度（如：在軌跡①通過赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)157.5°，繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時(shí)經(jīng)度為180°…），已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，根據(jù)以上信息，試求：

（1）若神舟七號(hào)飛船運(yùn)行的周期為T，則神舟七號(hào)的圓軌道離地面的高度是多少？（用已知量字母表示）
（2）神舟七號(hào)飛船運(yùn)行的周期T為多少分鐘？
（3）神舟七號(hào)搭載的三名宇航員在24h內(nèi)可以見到日落日出的次數(shù)應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為2m的木塊上，質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為T。現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）

A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用

B．當(dāng)F逐漸增大到T時(shí)，輕繩剛好被拉斷

C．當(dāng)F逐漸增大到1．5T時(shí)，輕繩不會(huì)被拉斷

D．輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為T

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為L=2.5m，質(zhì)量均為m2=150kg，現(xiàn)有一小滑塊以速度v0=6m/s沖上木板A左端，已知小滑塊質(zhì)量m1=200kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2．（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10m/s2）

（1）若貨物滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng)，求μ1應(yīng)滿足的條件．

（2）若μ1=0.4，求滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間．（結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m。有一質(zhì)量500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處。（g取l0m/s2）求：

（1）小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向。

（2）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小v0。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線AB時(shí)，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡向下偏，則 （ ）

A．導(dǎo)線中的電流從A流向B

B．導(dǎo)線中的電流從B流向A

C．若要使電子束的徑跡向上偏，可以通過改變AB中的電流方向來實(shí)現(xiàn)

D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有

A．電壓表量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩ

B．電壓表量程為15V，內(nèi)阻約為10kΩ

C．電流表量程為0．6A，內(nèi)阻約為0．1Ω

D．電流表量程為3A，內(nèi)阻約為0．01Ω

E．變阻器R為（20Ω，3A）

F．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了較準(zhǔn)確測量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電壓表應(yīng)該選__________（填A(yù)或B）；電流表應(yīng)該選__________（填C或D）；實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)該選__________圖（填“甲”或“乙”）。

（2）該同學(xué)應(yīng)用所選電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄了多組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了U－I圖線如圖所示。根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=________Ω。

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