（12分）如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ＝30°，一條長為L的繩（質(zhì)量不計），一端固定在圓錐體的頂點O處，另一端拴著一個質(zhì)量為m的小物體（物體可看作質(zhì)點），物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運動。

⑴當(dāng)v＝時，求繩對物體的拉力；

⑵當(dāng)v＝時，求繩對物體的拉力。

解析：

⑴當(dāng)v＝時，求繩對物體的拉力F1＝（＋）mg＝1.03mg；

⑵當(dāng)v＝時，求繩對物體的拉力F2＝2mg。（注意：物塊繞圓錐體軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，隨線速度v逐漸增大，可能出現(xiàn)臨界狀態(tài)，即錐體對物塊的支持力恰好為零的狀態(tài)，繼續(xù)增大線速度，物體將離開錐面，但仍繞軸做水平面內(nèi)的勻速圓周運動，注意確定圓平面及圓心、半徑。）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個光滑的小球，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直 墻壁的夾角θ角緩慢增大時（θ＜90°），則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個光滑的水平軌道與半圓軌道相連接，其中半圓軌道在豎直平面內(nèi)，半徑為R，質(zhì)量為m的小球由靜止在水平恒力作用下從C點加速至A點滾上半圓，小球通過軌道的最高點B后恰好作平拋運動，且正好落在水平地面上的C點，已知AC=AB=2R，（摩擦不計） 求：
（1）小球在A點時的速度大小   
（2）水平恒力F大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ=30°．一長為L的輕繩一端固定在圓錐體的頂點O處，另一端拴著一個質(zhì)量為m的小物體．物體以速度v繞圓錐體的軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．（結(jié)果可保留根式）
（1）當(dāng)v1=
1
6
gL
時，求繩對物體的拉力；
（2）當(dāng)v2=
3
2
gL
時，求繩對物體的拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平圓盤上，其軸線沿豎直方向并與圓盤中心重合，母線與軸線間的夾角為θ．一條長為l的細繩，一端固定在圓錐體的頂點O處，另一端拴著一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）．現(xiàn)讓圓錐體繞其中心軸線由靜止開始轉(zhuǎn)動，求當(dāng)其角速度由零增大到
2g
lcosθ
且穩(wěn)定時的過程中，細繩拉力對小球所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線的夾角θ=30°，一條長為l的繩，一端固定在圓錐體的頂點O，另一端系一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），小球以角速度ω繞圓錐體的軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．試分析：
（1）小球以角速度ω=
2g
3l
轉(zhuǎn)動時，繩子的拉力和圓錐體對小球的支持力；
（2）小球以角速度ω=2
g
3l
轉(zhuǎn)動時，繩子的拉力和圓錐體對小球的支持力．

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