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如图所示,用一根长为L=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点)...

如图所示,用一根长为L=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑椎体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为FT.(g10m/s2,结果可用根式表示)求:

1)若要小球离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大?

2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度ω′为多大?

 

(1)(2) 【解析】试题分析:(1)小球刚好离开锥面时,小球只受到重力和拉力,小球做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: 解得: (2)同理,当细线与竖直方向成600角时由牛顿第二定律及向心力公式得: 解得: 考点:牛顿第二定律;匀速圆周运动 【名师点睛】此题是牛顿第二定律在圆周运动中的应用问题;解题时要分析临界态的受力情况,根据牛顿第二定律,利用正交分解法列出方程求解.  
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考点分析:
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如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半,内壁上有一质量为m的小物块,求:当物块在A点随筒匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度。

 

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如图所示,一质量为1000kg的汽车驶上半径为50m的圆形拱桥,g取10m/s2,问:

(1)若汽车到达桥顶时速度为1m/s,桥面对汽车的支持力多大?

(2)若汽车到达桥顶时恰好对桥面无压力,此时汽车的速度为多大?

 

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将一小球从距地面高为h=20m高处的水平抛出,初速度大小均为v0=75m/s.空气阻力不计,重力加速度取g=10m/s2.求:

1)小球经多长时间落地?

2)小球的落地点到抛出点的距离是多少?

 

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某同学在做“研究平抛运动的实验”中,忘标记小球做平抛运动的起点位置O,他只得到如图所示的一段轨迹,建立图示坐标系xOy(其中x、y轴方向准确),g=10m/s2,则

(1)该物体做平抛运动的初速度为______m/s.

(2)小球抛出点的横坐标x=_______,纵坐标y=______

计算题

 

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为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据如下表:

序号

抛出点的高度(m)

水平初速度(m/s)

水平射程(m)

1

0.20

2.0

0.40

2

0.20

3.0

0.60

3

0.45

2.0

0.60

4

0.45

4.0

1.20

5

0.80

2.0

0.80

6

0.80

6.0

2.40

 

(1)比较表中序号为3、4的实验数据,可探究水平射程与__________的关系;

(2)比较表中序号为1、3、5的实验数据,可探究水平射程与____________的关系.

 

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