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如图所示,长度为L的细绳上端固定在天花板上O点,下端拴着质量为m的小球。当把细绳...

如图所示,长度为L的细绳上端固定在天花板上O,下端拴着质量为m的小球。当把细绳拉直时,细绳与竖直线的夹角为θ=600,此时小球静止于光滑的水平面上。

(1)当球以角速度做圆锥摆运动时,细绳的张力T1为多大?水平面受到的压力N1是多大?

(2)当球以角速度做圆锥摆运动时,细绳的张力T2及水平面受到的压力N2各是多大?

 

(1)(2),0 【解析】试题分析:(1)对小球受力分析,作出力图如图1.球在水平面内做匀速圆周运动,由重力、水平面的支持力和绳子拉力的合力提供向心力,则根据牛顿第二定律,得 水平方向有: ① 竖直方向有: ② 又,解得, 根据牛顿第三定律得知水平面受到的压力. (2)设小球对桌面恰好无压力时角速度为,即 代入①②解得, 由于,故小球离开桌面做匀速圆周运动,对水平面的压力为0,则此时小球的受力如图2.设绳子与竖直方向的夹角为,则有 ③④ 联立解得 考点:考查了圆周运动 【名师点睛】当球做圆锥摆运动时,在水平面内做匀速圆周运动,由重力、水平面的支持力和绳子拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,采用正交分解法列方程求解绳子的张力和支持力,再由牛顿第三定律求出桌面受到的压力;当小球对桌面恰好无压力时,由重力和绳子拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求解此时小球的角速度.根据角速度与临界角速度的关系,判断小球是否离开桌面.若小球桌面做圆周运动,再由牛顿第二定律求解绳子的张力  
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考点分析:
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如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球ab以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管上部的压力为3mgb通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75mg.求:ab两球落地点间的距离。

 

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图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是_______.

a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

b.每次小球释放的初始位置可以任意选择

c.每次小球应从同一高度由静止释放

d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_______.

(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A. B. C,测得A. B两点竖直坐标y15.0cm,y245.0cm,AB两点水平间距x_____cm,则平抛小球的初速度v0____m/s,C点的竖直坐标y360.0cm,则小球在C点的速度vC_____m/s(结果保留两位有效数字,g10m/s2).

 

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雨伞半径为R,高出地面h,以角速度旋转时,雨滴从伞边缘飞出,则以下说法中正确的是:(  )

A. 雨滴沿飞出点的半径方向飞出,做平抛运动

B. 雨滴沿飞出点的切线方向飞出,做平抛运动

C. 雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆

D. 雨滴落地后形成半径为的圆

 

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用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,下列说法中正确的是:(   )

A. 小球线速度大小一定时,线越长越容易断

B. 小球线速度大小一定时,线越短越容易断

C. 小球角速度一定时,线越长越容易断

D. 小球角速度一定时,线越短越容易断

 

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如图所示,有一皮带传动装置,ABC三点到各自转轴的距离分别为RARBRC,已知,若在传动过程中,皮带不打滑.则(   )

A. A点与C点的角速度大小相等

B. A点与C点的线速度大小相等

C. B点与C点的角速度大小之比为21

D. B点与C点的向心加速度大小之比为14

 

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