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【題目】如圖所示,在光滑的圓錐頂端,用長為L=2m的細繩懸一質量為m=1kg的小球,圓錐頂角為2θ=74°.求:

(1)當小球ω=1rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運動時,細繩上的拉力.

(2)當小球以ω=5rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運動時,細繩上的拉力.

【答案】(1)8.72N (2)50N

【解析】(1)小球剛要離開錐面時的速度,此時支持力為零,根據牛頓第二定律得:

解得:ω0=2.5rad/s,

當ω=1rad/s<2.5rad/s時,小球沒有離開斜面,

根據牛頓第二定律得:

Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ

Tcosθ+Nsinθ=mg

帶入數據得:T=8.72N

(2)當ω=5rad/s>2.5rad/s時,小球離開錐面,設細線與豎直方向夾角為β

T1sinβ=mω2Lsinβ

解得:T1=mω2L=1×25×2=50N

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形,虛線是這列波在t2=05 s時刻的波形,這列波的周期T符合:3T<t2-t1<4T,問:

1若波速向右,波速多大?

2若波速向左,波速多大?

3若波速大小為74 m/s,波速方向如何?

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【題目】用著名的公式E=mc2(c是光速),可以計算核反應堆中為了產生一定的能量所需消耗的質量。下面的哪種說法是正確的( )

A. 同樣的公式E=mc2也可以用來計算一個手電筒發出一定能量光時所丟失的質量

B. 公式E=mc2適用于核反應堆中的核能,不適用于電池中的化學能

C. 只適用于計算核反應堆中為了產生一定的能量所需消耗的質量

D. 公式E=mc2適用于任何類型的能量

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【題目】某質點的運動規律如圖所示,下列說法中正確的是(  )

A. 質點在第1s末加速度的方向發生變化

B. 質點在第2s內和第3s內加速度大小相等而方向相反

C. 質點在第3s內速度越來越大

D. 在前7s內質點的位移為負值

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【題目】一物體由靜止開始沿直線運動,其加速度隨時間變化規律如圖所示.取開始運動方向為正方向,則下列物體運動的v﹣t圖象中,正確的是(  )

A. B.

C. D.

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【題目】沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度-時間圖像如圖所示,已知斜面的傾角為37°,物體的質量為1kg,物體與斜面之間的動摩擦因數為0.5,取重力加速度為g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則( )

A. 0~5 s內拉力F的大小為1.8 N

B. 5 s~10 s內拉力F的大小為10 N

C. 斜面的長度可能為5 m

D. 10 s~15 s內拉力F做的功為-5.5 J

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【題目】關于磁感應強度B和磁感線的性質及概念,下列說法中正確的是

A. 根據磁感應強度定義式B=F/IL,磁場中某點的磁感應強度BF成正比

B. 磁感應強度B是標量

C. 磁感線總是從磁體的N極指向S

D. 磁場中任意兩條磁感線均不相交

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【題目】關于運動的合成,下列說法中正確的是( )

A. 合運動的速度一定比每一個分運動的速度大

B. 兩個直線運動的合運動一定是直線運動

C. 兩個分運動的時間一定與合運動時間相等

D. 合運動的加速度一定比每個分運動加速度大

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【題目】某一長直賽道上,有一輛F1賽車,前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進,這時賽車從靜止出發以2m/s2的加速度追趕.求:

1)賽車何時追上安全車;

2)追上之前與安全車最遠相距多大

3)當賽車剛追上安全車時,賽車手立即剎車,使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運動,問兩車再經過多長時間再次相遇.(設賽車可以從安全車旁經過而不發生相撞)

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