题目内容
11.如图所示,用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球,让小球在水平面内做匀速圆周运动,细绳与竖直方向夹角为θ,求:(1)小球做匀速圆周运动的角速度;
(2)细绳对小球的拉力.
分析 (1)对小球受力分析,根据牛顿第二定律,抓住重力和拉力的合力提供向心力求出小球做匀速圆周运动的角速度.
(2)根据平行四边形定则求出细绳对小球的拉力大小.
解答 解:(1)小球靠重力和拉力的合力提供向心力,受力如图所示,根据牛顿第二定律得:mgtanθ=mLsinθω2,
解得:ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$.
(2)根据平行四边形定则知,细绳对小球的拉力为:T=$\frac{mg}{cosθ}$.
答:(1)小球做匀速圆周运动的角速度为$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$;
(2)细绳对小球的拉力为$\frac{mg}{cosθ}$.
点评 本题是圆锥摆问题,关键是分析受力情况,确定向心力的来源.要注意小球圆周运动的半径不等于绳长.
练习册系列答案
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1.下列说法正确的是( )
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2.2015年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在北京天安门广场举行,参加此次阅兵的轰油-6空中加油机是中国自主研制的第一款空中加油机.图为加受油机梯队保持在预对接状态.下列说法中正确的是( )
A. | 参考系必须选静止不动的物体 | |
B. | 选地面为参考系,受油机是静止的 | |
C. | 选加油机为参考系,受油机是静止的 | |
D. | 选加油机为参考系,广场上的观众是静止的 |
6.一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,小铁块所受向心力为铁块重力的3倍,则小铁块从半圆轨道上边缘滑到半圆底部过程中( )
A. | 受到的重力、支持力及摩擦力的合力方向指向圆心 | |
B. | 铁块所受合力对铁块做功为$\frac{1}{2}$mgR | |
C. | 除重力外的其他力对铁块做功的代数和为$\frac{1}{2}$mgR | |
D. | 铁块所受摩擦力对铁块做功为-$\frac{1}{2}$mgR |
1.关于时刻和时间的说法正确的是( )
A. | 3s末指的是时间,共经历了3s | B. | 最后2s指的是时间,共经历了2s | ||
C. | 第4s内指的是时间,共经历了4s | D. | 第5s末指的是时刻,已经历了4s |