【題目】如圖所示，長(zhǎng)為l的繩子下端連著質(zhì)量為m的小球，上端懸于天花板上，當(dāng)把繩子拉直時(shí)，繩子與豎直線夾角為60°，此時(shí)小球靜止于光滑水平桌面上．

（1）當(dāng)球以ω=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子張力T為多大？桌面受到壓力N為多大？

（2）當(dāng)球以角速度ω=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的張力及桌面受到的壓力各為多少？

【答案】（1） ， （2） ， 0

【解析】（1）對(duì)小球受力分析，作出力圖如圖1．

根據(jù)牛頓第二定律，得

Tsin60°=mω2Lsin60° ①

mg=N+Tcos60° ②

又ω=

解得 T=mg，N=mg

（2）設(shè)小球?qū)ψ烂媲『脽o(wú)壓力時(shí)角速度為ω0，即N=0

代入①②得ω0=

由于ω=＞ω0，故小球離開桌面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則N=0此時(shí)小球的受力如圖2．設(shè)繩子與豎直方向的夾角為θ，則有mgtanθ=mω2Lsinθ ③

mg=Tcosθ ④

聯(lián)立解得 T=4mg

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：

【題目】如圖所示,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置且固定,兩導(dǎo)軌間距為L=1m,與水平面間的夾角為θ=30o,導(dǎo)軌下端有垂直于軌道的擋板,上端連接一個(gè)阻值R=1Ω的電阻,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T、方向垂直導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.兩根相同的金屬棒ab、cd放在導(dǎo)軌下端,其中棒ab靠在擋板上,棒cd在沿導(dǎo)軌平面向上的拉力作用下,由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做加速度a=1m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng).已知每根金屬棒質(zhì)量為m=1kg、電阻為r=1Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),棒與導(dǎo)軌始終接觸良好(g=10m/s2).求:

(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間棒ab對(duì)擋板的壓力變?yōu)榱?/span>；

(2)棒ab對(duì)擋板壓力為零時(shí),電阻R的電功率；

(3)棒ab運(yùn)動(dòng)前,拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小船在200m寬的河中橫渡，水流速度是，船在靜水中的速度是，則下列說(shuō)法正確的

A. 小船渡河的最短時(shí)間是50s

B. 小船的最短渡河位移是200m

C. 小船以最短位移渡河時(shí)，此時(shí)船頭指向與河岸成角

D. 小船的最短渡河位移是400m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2011年中俄曾聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星計(jì)劃，由中國(guó)負(fù)責(zé)研制的“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器與俄羅斯研制的“福布斯土壤”火星探測(cè)器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星由于火箭故障未能成功，若發(fā)射成功，且已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的地球表面的重力加速度為下列說(shuō)法中正確的是

A. 火星表面的重力加速度為

B. 火星的平均密度為地球平均密度的倍

C. 探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球第一宇宙速度的倍

D. 探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部的儀器處于受力平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M＝2 kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力fmax＝6．0 N，繩的一端系掛木塊，穿過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O（孔光滑），另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝1．0 kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω＝5 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，則木塊到O點(diǎn)的距離可以是（g取10 m/s2，M、m均視為質(zhì)點(diǎn)）

A. 0．04 m B. 0．08 m C. 0．16 m D. 0．32 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)為L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高400V，一帶正電的粒子電荷量為q=1．0×10—10C、質(zhì)量為m=1．0×10—20kg，沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v0=2．0×106m/s,粒子飛出電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域，然后進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域（設(shè)界面PS右側(cè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響）．已知兩界面MN、PS相距為6cm，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線上，距離界面PS為10cm，粒子穿過(guò)界面PS做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上．（靜電力常量k＝9．0×109 N·m2/C2，粒子的重力不計(jì)）

（1）求粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離為多遠(yuǎn)；到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)為多遠(yuǎn)；

（2）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】飛船B與空間站A交會(huì)對(duì)接前繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的位置如圖所示，虛線為各自的軌道，則（ ）

A. A的周期大于B的周期

B. A的加速度大于B的加速度

C. A的運(yùn)行速度大于B的運(yùn)行速度

D. A、B的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上,質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧,左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點(diǎn)。P1與P以共同速度向右運(yùn)動(dòng),與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后P1與P2粘連在一起,P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。P與P2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,求:

（1）P1、P2剛碰完時(shí)的共同速度和P的最終速度;

（2）此過(guò)程中彈簧最大壓縮量和相應(yīng)的彈性勢(shì)能Ep。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。小車經(jīng)平衡摩擦力后，掛上橡皮筋，在橡皮筋的作用下小車彈出，脫離橡皮筋沿木板滑行。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與學(xué)生電源按下圖連接，正確的連接是________(填“A”或“B”)。

(2)實(shí)驗(yàn)中，甲、乙同學(xué)用兩種不同的方法來(lái)改變橡皮筋對(duì)小車所做的功。

甲同學(xué)：改變相同橡皮筋的條數(shù)，小車每次拉到同一位置釋放；

乙同學(xué)：保持橡皮筋的條數(shù)不變，小車每次拉到不同位置釋放。

你認(rèn)為________(填“甲”或“乙”)同學(xué)的方法更合理。

(3)從釋放小車到剛脫離橡皮筋的過(guò)程，小車的運(yùn)動(dòng)可能是________。

A．勻加速運(yùn)動(dòng)　　　　　　　

B．勻減速運(yùn)動(dòng)

C．加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)

D．加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

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