长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,当摆线L与竖直方向的夹角为α时,求:(1)线的拉力F;

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 线速度/2022-09-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,当摆线L与竖直方向的夹角为α 时,求:
(1)线的拉力F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度及周期.

◎ 答案

解:
(1)做匀速圆周运动的小球受力如图所示,小球受重力mg和绳子的拉力F作用.
因为小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球受到的合力指向圆心O',且是水平方向.
由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mgtanα,线对小球的拉力大小为F= mg/cosα;
(2)由牛顿第二定律得
由几何关系得:r= Lsinα,
所以,小球做匀速圆周运动线速度的大小为
(3)小球运动的角速度
小球运动的周期

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,当摆线L与竖直方向的夹角为α时,求:(1)线的拉力F;…”主要考查了你对  【线速度】,【角速度】,【周期、频率、转速】,【向心力】  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。

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