如图所示,长为l的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,当把绳子拉直时,绳子与竖直线夹角为60°,此时小球静止于光滑水平桌面上.(1)当球以ω=gl做圆锥摆运动时,绳

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,长为l的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,当把绳子拉直时,绳子与竖直线夹角为60°,此时小球静止于光滑水平桌面上.
(1)当球以ω=

g
l
做圆锥摆运动时,绳子张力T为多大?桌面受到压力N为多大?
(2)当球以角速度ω=

4g
l
做圆锥摆运动时,绳子的张力及桌面受到的压力各为多少?
魔方格

◎ 答案

(1)对小球受力分析,作出力图如图1.
魔方格

根据牛顿第二定律,得
   Tsin60°=mω2Lsin60°①
   mg=N+Tcos60°  ②
又ω=

g
l

解得
   T=mg,N=
1
2
mg

(2)设小球对桌面恰好无压力时角速度为ω0,即N=0
代入①②得ω0=

2g
L

由于ω=

4g
l
>ω0,故小球离开桌面做匀速圆周运动,则N=0此时小球的受力如图2.设绳子与竖直方向的夹角为θ,则有
  mgtanθ=mω2?Lsinθ③
   mg=Tcosθ        ④
联立解得  T=4mg
答:
(1)当球以ω=

g
l
做圆锥摆运动时,绳子张力T=mg,桌面受到压力N=
1
2
mg

(2)当球以角速度ω=
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是[]A、a处B、b处C、c处D、d处
一辆卡车在丘陵地匀速行驶,
摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车,当它转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,产生转弯需要的向心力;行走在直线上时,车厢又恢复原状。靠摆式车
摆式列车是集电脑、自动控制
如图所示,半径R=0.4m的竖直半圆固定轨道与水平面相切于A点,质量为m=1kg的小物体(可视为质点)以某一速度从A点进入半圆轨道,物体沿半圆轨道恰好能够通过最高点B后作平抛运
如图所示,半径R=0.4m的竖直
如图,小明看到鸡蛋浮在盐水面上,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的[]A.B.C.D.
如图,小明看到鸡蛋浮在盐水
如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r(略小于管道口径),则下列说法正确的是[]A.小球通过最高点时的最小速度B.小球通过最高点时
如图所示,小球在竖直放置的