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如图所示,在光滑的圆锥体顶端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球.圆锥体固定在水平...

如图所示,在光滑的圆锥体顶端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球.圆锥体固定在水平面上不动,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角θ=30°.现使小球以一定的角速度绕圆锥体的轴线在水平面内做圆周运动.

1)当小球角速度v1=时,求细线对小球的拉力;

2)当小球角速度v2=时,求细线对小球的拉力.

 

(1) (2)2mg 【解析】 临界条件为圆锥体对小球的支持力 FN=0 由牛顿第二定律可列出方程: 解得: (1)因 所以FN≠0,对小球进行受力分析,如图所示: 根据牛顿第二定律有: T1sinθ﹣N1cosθ= T1cosθ+N1sinθ﹣mg=0 解得: (2)因 物体离开斜面,对小球受力分析如图所示: 设绳与竖直方向的夹角为α.由牛顿第二定律得: T2sinα T2cosα﹣mg=0 解得: T2=2mg  
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晓明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉.球飞离水平距离d后落地,如图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力.

(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2

(2)问绳能承受的最大拉力多大?

 

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(1)若小船的船头始终正对对岸行驶,它将在何时、何处到达对岸?

(2)要使小船到达河的正对岸,所用时间为多长?

(3)若水流速度是5m/s,船在静水中的速度是3m/s,则最短过河距离是多少?

 

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1)闪光频率是________ Hz               

2)小球运动中水平分速度的大小 ________ m/s

3)小球在B点的速度大小为___________m/s

 

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在做研究平抛物体的运动的实验时,某同学让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示(O为小球的抛出点).

1)在图中描出小球的运动轨迹__________

2)从图中可看出,某一点的位置有明显的错误,其产生的原因可能是该次实验中,小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏______(选填).

3)某同学从图象中测得的三组数据如表所示,则此小球做平抛运动的初速度v0=______m/s.(g=10m/s2

x/cm

10.00

20.00

30.00

y/cm

5.00

20.00

45.00

 

 

 

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如图甲所示,一长为l的轻绳一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动.小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度二次方v2的关系如图乙所示,重力加速度为g.下列判断正确的是(  )

A. 图线的函数表达式为Fmmg

B. 重力加速度g

C. 若绳长不变,用质量较小的球做实验,,则图线上b点的位置不变

D. 若绳长不变,用质量较小的球做实验,则得到的图线斜率更大

 

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