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如图所示的圆锥摆,绳长为l,绳子一端固定,另一端系一质量为m的质点,在水平面内绕O点作匀速圆周运动,绳子与铅直线的夹角为θ。在质点旋转的过程中,试求:
(1)质点做匀速圆周运动的向心力大小;
(2)质点做匀速圆周运动的周期。
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解:(1)分析受力如图,合力指向圆心O点
,即为向心力大小
(2)由牛顿第二定律知
求得匀速圆周运动的周期
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如图所示的圆锥摆运动,以下说法正确的是( )
A.在绳长固定时,当转速增为原来的4倍时,绳子的张力增加为原来的4倍
B.在绳长固定时,当转速增为原来的2倍时,绳子的张力增加为原来的4倍
C.当角速度一定时,绳子越短越易断
D.当角速度一定时,绳子越长越易断
如图所示的圆锥摆实验中,已知小球质量为0.1kg,摆长l=50cm,摆角a=37°.试求:
(1)小球受到摆线的拉力;
(2)小球的线速度大小υ;
(3)若小球在运动中,细绳突然断开,小球将落向地面,已知悬点O离地面的高为0.8m,则小球落地点到悬点O的水平距离多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图所示的圆锥摆运动,已知摆线为不可伸长的绝缘细线,摆球的质量为m,带电量为+q.以下说法正确的是( )
A、在绳长固定时,当转动角速度增为原来的2倍时,绳子的张力增加为原来的4倍
B、在绳长固定时,当转速增为原来的4倍时,绳子的张力增加为原来的4倍
C、当角速度一定时,绳子越短越易断
D、当加一竖直向上的场强为E=
mg
q
的匀强电场时,小球的运动周期变大
如图所示的圆锥摆,绳长为l,绳子一端固定,另一端系一质量为m的质点,在水平面内绕O点作匀速圆周运动,绳子与铅直线的夹角为θ.在质点旋转的过程中,试求:
(1)质点做匀速圆周运动的向心力大小;
(2)质点做匀速圆周运动的周期.
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