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匀速圆周运动
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如图所示，在光滑的圆锥体顶端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球。圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ＝300。现使小球以一定的速率绕圆锥体
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在光滑的圆锥体顶端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球。圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ＝30
0
。现使小球以一定的速率绕圆锥体的轴线在水平面内做圆周运动.
（1）当小球速率
时，求细线对小球的拉力；
（2）当小球速率
时，求细线对小球的拉力。
◎ 答案
（1）绳子拉力大小为：
，方向与竖直方向夹角为30
0
且斜向上。
（2）绳子拉力大小为：
，方向与竖直方向夹角为60
0
且斜向上。
◎ 解析
试题分析：设速率为v
0
时，圆锥体对小球的支持力N＝0
解得：
（1）
，此时N＝0，小球贴着圆锥面做匀速圆周运动。
则绳子拉力大小为：
，方向与竖直方向夹角为30
0
且斜向上。
（2）
，此时小球已经离开圆锥面，设绳子与竖直方向夹角为α，则：
解得
绳子拉力大小为：
，方向与竖直方向夹角为60
0
且斜向上。
点评：本题的关键点在于判断小球是否离开圆锥体表面，不能直接应用向心力公式求解，难度适中．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在光滑的圆锥体顶端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球。圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ＝300。现使小球以一定的速率绕圆锥体…”主要考查了你对 【匀速圆周运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/262760.html
十二生肖
十二星座
时，求细线对小球的拉力；
时，求细线对小球的拉力。
，方向与竖直方向夹角为300且斜向上。
，方向与竖直方向夹角为600且斜向上。
，此时N＝0，小球贴着圆锥面做匀速圆周运动。
，方向与竖直方向夹角为300且斜向上。
，此时小球已经离开圆锥面，设绳子与竖直方向夹角为α，则：
，方向与竖直方向夹角为600且斜向上。