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如圖所示,在光滑的圓錐頂用長為L的細線懸掛一質量為m的小球,圓錐頂角為2θ,當圓錐和球一起以角速度ω勻速轉動時,球壓緊錐面。

(1)此時繩的張力是多少?
(2)若要小球離開錐面,則小球的角速度至少為多少?

(1)
(2)ω>

解析試題分析:(1)小球的受力情況如圖所示,由牛頓定律則

水平方向
豎直方向
聯立解得
(2)若要使小球恰離開錐面,則FN=0,解得
考點:牛頓定律、勻速圓周運動的向心力;正交分解法。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

所受重力G1="8" N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結點上.PA偏離豎直方向37°角,PB在水平方向,且連在所受重力為G2="100" N的木塊上,木塊靜止于傾角為37°的斜面上,如圖所示,試求:

(1)木塊與斜面間的摩擦力
(2)木塊所受斜面的彈力

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)如圖所示,質量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質量為m2的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲及人均處于靜止狀態 (已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。g取10m/s2。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。求:

⑴輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大?
⑵人受到的摩擦力是多大?方向如何?
⑶若人的質量m2=60kg,人與水平面之間的動摩擦因數為μ=0.3,欲使人在水平面上不滑動,則物體甲的質量m1最大不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在雙人花樣滑冰比賽中,有時會看到被男運動員拉著的女運動員離開地面在空中做圓錐擺運動的精彩場面,質量為m的女運動員做圓錐擺運動時和水平冰面的夾角為θ,轉動過程中女運動員的重心做勻速圓周運動的半徑為r,重力加速度為g,求:
(1)該女運動員受到拉力的大小.
(2)該女運動員做圓錐擺運動的周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖,將質量m=0.1kg的圓環套在固定的水平直桿上。環的直徑略大于桿的截面直徑。環與桿間動摩擦因數=0.8。對環施加一位于豎直平面內斜向上,與桿夾角=53°的拉力F,使圓環以a=4.4m/s2的加速度沿桿運動,求F的大小。(取=0.8,=0.6,g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(13分)物體A的質量為2 kg,兩根輕細繩b和c的一端連接于豎直墻上,另一端系于物體A上,在物體A上另施加一個方向與水平線成角的拉力F,相關幾何關系如圖所示,。若要使兩繩都能伸直,求拉力F的大小范圍。(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示的裝置,用兩根細繩拉住一個小球,兩細繩間的夾角為θ,細繩AC呈水平狀態。現將整個裝置在紙面內順時針緩慢轉動,共轉過90°。在轉動的過程中,CA繩中的拉力F1和CB繩中的拉力F2的大小發生變化,即 :(     )

A.F1先變小后變大B.F1先變大后變小C.F2逐漸減小 D.F2最后減小到零

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

完全相同的兩物體P、Q,質量均為,疊放在一起置于水平面上,如圖所示。現用兩根等長的細線系在兩物體上,在細線的結點處施加一水平拉力,兩物體始終保持靜止狀態,則下列說法正確的是(重力加速度為g)

A.物體P受到細線的拉力大小為 
B.兩物體間的摩擦力大小為 
C.物體Q對地面的壓力大小小于2mg 
D.地面對Q的摩擦力小于 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一定質量的物塊用兩根輕繩懸在空中,其中繩OA固定不變,繩OB在豎直平面內由水平方向向上轉動,則在繩OB由水平轉至豎直的過程中,繩OB的張力的大小將(  ).

A.一直變大 B.一直變小 C.先變大后變小 D.先變小后變大

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同步練習冊答案
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