题目内容
1.如图所示,小球用长为L=1.25m的细线悬挂在O点,如果使小球绕竖直方向的OO′轴在水平面内做匀速圆周运动,周期为T=$\frac{π}{2}$s,取g=10m/s2,求:(1)小球的角速度;
(2)细线与OO′的夹角θ的大小.
分析 (1)根据$ω=\frac{2π}{T}$求解角速度;
(2)画出小球受力分析图,根据牛顿第二定律列式求解.
解答 解:(1)由$ω=\frac{2π}{T}$,得:ω=4rad/s
(2)小球受力如图所示,设小球的质量为m,半径为r,
由牛顿第二定律得:mgtanθ=mω2r
而r=Lsinθ
解得:θ=60°
答:(1)小球的角速度为4rad/s;
(2)细线与OO′的夹角θ的大小为60°.
点评 本题是圆锥摆问题,关键是分析小球的受力情况,确定向心力的来源.注意小球圆周运动的半径R与摆长l不同.
练习册系列答案
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12.关于摩擦力做的功,以下说法正确的是( )
A. | 滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以一定做负功 | |
B. | 静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功 | |
C. | 静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动,但不做功 | |
D. | 一对相互作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功 |
9.如图所示,关于环绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星A、B,下列说法正确的是( )
A. | 若A为地球的同步卫星,则B的周期大于24h | |
B. | A的线速度大于B的线速度 | |
C. | A的向心加速度小于B的向心加速度 | |
D. | A的角速度大于B的角速度 |
16.汽车在水平路面上做匀速运动,发动机输出的功率为P,速度为v,当汽车上坡时( )
A. | 如果输出的功率不变,则应减小速度 | |
B. | 如果输出的功率不变,则应增大速度 | |
C. | 如果保持速度不变,则应减小输出功率 | |
D. | 如果保持速度不变,则应增大输出功率 |