题目内容
①如图1所示,半径为r的圆桶绕中心轴OO′匀速转动,角速度为ω,一小块质量为m的小滑块,靠在圆桶内壁与圆桶保持相对静止,则小滑块对桶的摩擦力大小f=
②如图2所示,一圆锥摆摆长为L,下端拴着质量为m的小球,当绳子与竖直方向成θ角时,则绳的拉力大小F=
;圆锥摆的周期T=
③如图3所示,某人从高出水平地面h的山坡上水平击出一个高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则该球被击出时的速度为

mg
mg
;压力大小N=mω2r
mω2r
.②如图2所示,一圆锥摆摆长为L,下端拴着质量为m的小球,当绳子与竖直方向成θ角时,则绳的拉力大小F=
| mg |
| cosθ |
| mg |
| cosθ |
2π
|
2π
.
|
③如图3所示,某人从高出水平地面h的山坡上水平击出一个高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则该球被击出时的速度为
L
|
L
.
|
分析:①抓住物块在竖直方向上平衡,水平方向上弹力提供向心力求出摩擦力和压力的大小.
②圆锥摆靠重力和拉力的合力提供向心力,抓住竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力求出绳子的拉力,结合等效摆长运用单摆的周期公式求出圆锥摆的周期.
③小球在水平方向上做匀减速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,抓住等时性,结合运动学公式进行求解.
②圆锥摆靠重力和拉力的合力提供向心力,抓住竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力求出绳子的拉力,结合等效摆长运用单摆的周期公式求出圆锥摆的周期.
③小球在水平方向上做匀减速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,抓住等时性,结合运动学公式进行求解.
解答:解:①滑块在竖直方向上平衡,靠弹力提供向心力,则f=mg,N=mω2r.
②小球做圆锥摆,拉力和重力的合力提供向心力,小球竖直方向上合力为零,有Fcosθ=mg,则绳子的拉力F=
.
圆锥摆的等效摆长L′=Lcosθ,则圆锥摆的周期T=2π
.
③小球在水平方向上做匀减速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
则运动的时间t=
,
在水平方向上有:
=
,解得v0=L
.
故答案为:①mg;mω2r ②
;2π
③L
②小球做圆锥摆,拉力和重力的合力提供向心力,小球竖直方向上合力为零,有Fcosθ=mg,则绳子的拉力F=
| mg |
| cosθ |
圆锥摆的等效摆长L′=Lcosθ,则圆锥摆的周期T=2π
|
③小球在水平方向上做匀减速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
则运动的时间t=
|
在水平方向上有:
| v0+0 |
| 2 |
| L |
| t |
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故答案为:①mg;mω2r ②
| mg |
| cosθ |
|
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点评:在①②两问中,搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律求解.在第③问中理清小球水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住等时性,运用运动学公式灵活求解.
练习册系列答案
相关题目
| x |
| (R2+x2)1/2 |
A、2πkσ0
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B、2πkσ0
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C、2πkσ0
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D、2πkσ0
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