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如图所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握住,另一端系一质量为m的小球,今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为ω的顺时针方向的匀速圆周运动,且使绳始终与半
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握住,另一端系一质量为m的小球,今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为ω的顺时针方向的匀速圆周运动,且使绳始终与半径为R的圆相切,小球也将在同一平面内做匀速圆周运动.求:
(1)小球做匀速圆周运动的线速度的大小
(2)小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小.
◎ 答案
(1)由题意 设小球做圆周运动的半径为r
则
r=
R
2
+
L
2
设小球做匀速圆周运动的线速度为v
则有
v=ωr=ω
R
2
+
L
2
(2)由
F
n
=m
v
2
/r
知
F
n
=m
ω
2
R
2
+
L
2
小球在水平面上受绳子拉力F和摩擦力f其合力充当向心力,
由几何关系知 tanθ=
R
L
f=F
n
tanθ
那么f=
m
ω
2
R
R
2
+
L
2
L
.
答:(1)小球做匀速圆周运动的线速度的大小
ω
R
2
+
L
2
.
(2)小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小f=
m
ω
2
R
R
2
+
L
2
L
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握住,另一端系一质量为m的小球,今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为ω的顺时针方向的匀速圆周运动,且使绳始终与半…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】 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/202210/337439.html
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