满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平圆盘上,其轴线沿竖直方向并与圆盘中心重合,母...

manfen5.com 满分网如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平圆盘上,其轴线沿竖直方向并与圆盘中心重合,母线与轴线间的夹角为θ.一条长为l的细绳,一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一质量为m的小球(可视为质点).现让圆锥体绕其中心轴线由静止开始转动,求当其角速度由零增大到manfen5.com 满分网且稳定时的过程中,细绳拉力对小球所做的功.
本题的关键要清楚当其角速度由零增大到且稳定时的状态. 对小球进行受力分析,根据向心力的大小和方向找出稳定后细绳与竖直方向夹角. 根据动能定理求解细绳拉力对小球所做的功. 【解析】 小球将要离开斜面时的角速度为ω,有 mgtanθ=mω2•lsinθ     得ω= 由于ω>ω,小球离开斜面,稳定后细绳与竖直方向夹角为α,故 mgtanα=mω2•lsinα          解得 在此过程中,根据动能定理有 W-mgl(cosθ-cosα)=mv2 v=ω•lsinα         解得W=mgl(+)       答:细绳拉力对小球所做的功为mgl(+).
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,质量m1=2kg的物体A与劲度k=500N/m的轻弹簧相连,弹簧的另一端与地面上的质量m2=1kg的物体B连接,A、B均处于静止状态.当一质量m3=1kg的物体C从A的正上方h=0.45m处自由下落,落到A上立刻与A粘连并一起向下运动,它们到达最低点后又向上运动,最终恰能使B离开地面但并不继续上升.(A、B、C均可视为质点,取g=10m/s2),求:
(1)C与A粘连后一起向下运动的速度;
(2)从AC一起运动直至最高点的过程中弹簧对AC整体做的功.

manfen5.com 满分网 查看答案
在倾角为θ的斜坡公路上,一质量m=10t的卡车从坡底开始上坡.经时间t=50s,卡车的速度从v1=5m/s均匀增加到v2=15m/s.已知汽车在运动时受到的摩擦及空气阻力恒为车重的k倍(k=0.05),manfen5.com 满分网,求:
(1)这段时间内汽车发动机的平均功率;
(2)汽车发动机在30s时的瞬时功率.
查看答案
飞船完成了在顶定空间的科学技术试验后,返回舱开始按预定轨道从太空向地球表面返回.返回舱开始时通过自身发动机进行调控以减速下降,进入大气层后,在一定的高度关闭发动机,打开阻力降落伞进一步减速下降.这一过程中,返回舱所受空气摩擦阻力与其速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k.若返回舱所受空气浮力忽略不计,且认为竖直降落,从阻力伞打开开始计时,返回舱运动的v-t图象如图中的AD曲线所示(其中CD段是平行横坐标轴的直线),已知返回舱的总质量为m,重力加速度g,求:
(1)空气阻力系数k的表达式;
(2)当返回舱的速度为v时,返回舱的加速度.

manfen5.com 满分网 查看答案
“蹦极”是一项近年流行的能使人获得强烈超重、失重感的非常刺激的惊险娱乐运动项目:人处在水面上方十层楼的高处,用弹性橡皮绳栓住脚踝,自高空自由下落,到一定位置时弹性绳拉紧,到接近水面时速度减为零,然后反弹.已知某“勇敢者”头戴质量为1kg的安全帽从高处跳下,开始下落距水面的高度为76m,系统设计使人到落到离水面31m时弹性绳才绷直,此人静止下落至最低点的瞬间所用的时间是4s,求从弹性绳绷直到最低点的过程中,人的颈部对安全帽的平均作用力.(g=10m/s2
查看答案
某同学设计了图示的装置来难证动量守恒定律:将质量为mA的钢球A用长为L的细绳栓好悬于O点,质量为mB(mB<mA)的钢球B放在与O在同一竖直线上、距地面高度为H的支柱上,且与悬点的距离也是L.现将球A拉至细线与竖直方向夹角为α处由静止释放,当A摆到最低点时恰与B球发生对心碰撞.碰撞后,A球将轻质指针C推移到与竖直方向的夹角为β处,B球落到地面上的D点,发生的水平位移为s. 则:
(1)A与B球碰撞前的动量为    ;B球碰撞后的动量为   
(2)验证动量守恒定律的表达式为   
manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.