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如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1kg,细线
网友投稿 2022-10-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1kg,细线AC 长L=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等.(重力加速度g取10m/s
2
,
,
)
(1)若装置匀速转动的角速度为ω
1
,细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37°,求角速度ω
1
的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度
,求细线AC与竖直方向的夹角;
(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω
2
变化的关系图象.
◎ 答案
解:(1)细线
AB
上张力恰为零时有
解得
(2)
>
时,细线
AB
应松弛
解得
,
此时细线
AB
恰好竖直,但张力为零
(3)
时,细线
AB
水平,细线
AC
上张力的竖直分量等于小球的重力
,
时细线
AB
松弛
细线
AC
上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力
,
时,细线
AB
在竖直方向绷直,仍然由细线
AC
上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力
,
综上所述
时,
不变
时,
关系图象如图所示
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1kg,细线…”主要考查了你对 【圆锥摆】 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/202210/263510.html
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