6.小球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)繩長(zhǎng)L=2m,與豎直方向夾角θ=37°,g=10m/s2,求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω.

分析 通過(guò)對(duì)擺球進(jìn)行受力分析,根據(jù)力的合成與分解,列式得出向心力,結(jié)合用角速度表示的向心力公式即可求得角速度.

解答 解:如圖示,小球受豎直向下的重力G和沿繩方向的拉力T的作用.
小球的向心力由T和G的合力F提供,則有 F=mgtanθ=mω2R
小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑:R=Lsinθ
以上兩式聯(lián)立得 $ω=\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}=2.5rad/s$

答:小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω為2.5rad/s.

點(diǎn)評(píng) 該題是一個(gè)圓錐擺模型,對(duì)于圓周擺,在豎直方向上受力平衡,在水平方向上的合力提供向心力,運(yùn)用牛頓第二定律解答.要注意小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不等于線(xiàn)長(zhǎng)L.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將兩物塊A和B 用輕質(zhì)細(xì)繩連接跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪,B下端連接紙帶,紙帶穿過(guò)固定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,開(kāi)始時(shí)保持A、B靜止,然后釋放物塊B,B可以帶動(dòng)A拖著紙帶運(yùn)動(dòng),該同學(xué)對(duì)紙帶上打出的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.用天平測(cè)出A、B兩物體的質(zhì)量,mA=150g,mB=50g.

(1)在實(shí)驗(yàn)中獲取如圖乙的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),測(cè)得x1=38.89cm,x2=3.91cm,x3=4.09cm,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算,從0運(yùn)動(dòng)到5的過(guò)程中,物塊A和B組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為0.42J,動(dòng)能增加量為0.40J(取g=9.8m/s2,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(2)某同學(xué)由于疏忽沒(méi)有測(cè)量紙帶上開(kāi)始一段距離,但是利用該紙帶做出$\frac{{v}^{2}}{2}$與A下落高度h的關(guān)系圖象,如圖丙.則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=$\frac{2b}{a+c}$(用a、b和c表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,是一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的圖象,已知x軸上3cm處的質(zhì)點(diǎn)P在△t=t′-t=0.35s內(nèi)通過(guò)的路程為14cm,則( 。
A.波速為60cm/s
B.波長(zhǎng)為12cm
C.在△t內(nèi)波的傳播距離為14cm
D.在t′時(shí)刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌左邊接有電阻R,導(dǎo)軌所在處有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng).金屬棒MN橫跨導(dǎo)軌,在水平拉力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度由v變?yōu)?v時(shí)(除R外其余電阻不計(jì),導(dǎo)軌光滑),那么( 。
A.作用在MN上的拉力應(yīng)增加為原來(lái)的4倍
B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將增加為原來(lái)的2倍
C.感應(yīng)電流的功率將增加為原來(lái)的4倍
D.拉力的功率將增加為原來(lái)的2倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.繞地球運(yùn)行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等的衛(wèi)星一定是同步衛(wèi)星
B.所有的地球同步衛(wèi)星速率均相同
C.第一宇宙速度,是發(fā)射衛(wèi)星時(shí)必須達(dá)到的最小速度
D.若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其速度一定大于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,有一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).要求物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn),求物塊初始位置相對(duì)圓形軌道底部的高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,有一水平放置的光滑金屬軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,給金屬棒AB一個(gè)水平向右的初速度V,則以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的時(shí)候,AB棒中沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的時(shí)候,AB棒將做減速運(yùn)動(dòng)
C.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合的時(shí)候,AB棒中有感應(yīng)電流,方向B指向A
D.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合的時(shí)候,AB棒將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)L=1m,電阻R=4Ω的正方形導(dǎo)體線(xiàn)框abcd,從高h(yuǎn)=0.8m的高處由靜止自由下落,下落時(shí)線(xiàn)框平面始終在豎直平面內(nèi),且保持與水平磁場(chǎng)方向垂直,當(dāng)線(xiàn)框下邊bc剛一進(jìn)入下方的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),恰好做勻速運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T(g=10m/s2),求
(1)線(xiàn)框做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小
(2)線(xiàn)框的質(zhì)量m大。
(3)如果線(xiàn)圈的下邊bc通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間為t=0.35s,求bc邊剛從磁場(chǎng)下邊穿出時(shí)線(xiàn)框的加速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所,質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平地面上,現(xiàn)用F=10N的水平推力推該物體,使其做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),已知物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度g取10m/s2,試求:
(1)物體的加速度大;
(2)從靜止開(kāi)始2s內(nèi)物體的位移大;
(3)若2s末撤去推力F,則物體還能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間?

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