如圖所示,一輕繩長為L,下端拴著質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),當(dāng)球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動時,繩子與豎直方向間的夾角為θ,已知重力加速度為g.求:
(1)繩的拉力大小F;
(2)小球做勻速圓周運動的周期T.
對小球受力分析如圖,設(shè)繩子的拉力為F,拉力在豎直方向的分力等于重力,則有:F=
mg
cosθ
;
對小球,小球所受重力和繩子的拉力的合力提供了向心力,得:
mgtanθ=m
4π2r
T2

其中:r=Lsinθ
解得:T=2π
Lcosθ
g

答:繩子對小球的拉力為
mg
cosθ
,小球做勻速圓周運動的周期為2π
Lcosθ
g

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上有一個相對轉(zhuǎn)盤靜止的物塊,則關(guān)于物體受力分析正確的是( 。
A.物塊受重力、圓盤的支持力
B.物塊受重力、圓盤的支持力、向心力
C.物塊受重力、圓盤的支持力、沿切線方向的靜摩擦力
D.物塊受重力、圓盤的支持力、指向圓心的靜摩擦力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以恒定的速率通過一圓弧形拱橋,當(dāng)它位于拱橋頂部時,下列說法中正確的是( 。
A.汽車處于超重狀態(tài)
B.汽車對拱橋的壓力等于其重力
C.汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用
D.汽車受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力,方向指向圓弧的圓心

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用細(xì)線系著一個小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,不計空氣阻力,關(guān)于小于受力的說法,正確的是(  )
A.只受重力作用
B.只受拉力作用
C.同時受重力和拉力作用
D.同時受重力、拉力和向心力作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋,如圖所示(g=10m/s2).求:
(1)汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力有多大?
(2)汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力作用?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸掛于O點,在O點的正下方處有一固定著的釘子P,現(xiàn)把小球向右拉起,使其與豎直方向成一角度后由靜止釋放小球,當(dāng)懸線碰到釘子時,則( 。
A.小球的速度突然變小B.小球的角速度突然變大
C.小球的向心加速度不變D.懸線的張力突然變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一半徑為
65
8
R
圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動,圓盤距地面的豎直高度為2R,距圓盤中心R處放一小木塊,它與圓盤之間相對靜止且隨圓盤一起做勻速圓周運動,已知木塊與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為
1
3
.設(shè)木塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.
(1)求圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度;
(2)若圓盤以最大角速度轉(zhuǎn)動,某時刻圓盤突然停止轉(zhuǎn)動,小木塊離開圓盤最后落到地面.求木塊離開圓盤時的速度大小及落地點與圓盤中心O的水平距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一根長L=60cm的繩子系著一個小球,小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動.已知球的質(zhì)量m=0.5kg,求:
(1)試確定到達(dá)最高點時向心力的最小值;
(2)小球到達(dá)能夠最高點繼續(xù)做圓周運動的最小速度;
(3)當(dāng)小球在最高點時的速度為3m/s時,繩對小球的拉力.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在質(zhì)量為M的物體內(nèi),有光滑的圓形軌道,有一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做圓周運動,A、C兩點分別是軌道的最高點和最低點,B、D兩點與圓心O在同一水平面上,在小球運動過程中,M靜止于地面,那么關(guān)于M對地面的壓力N和地面對M的摩擦力的方向,正確的是( 。
A.小球運動到A點時,N>Mg,摩擦力方向向左
B.小球運動到B點時,N>Mg,摩擦力方向向右
C.小球運動到C點時,N>(m+M)g,地面與M無摩擦
D.小球運動到D點時,N=(m+M)g,摩擦力方向向左

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同步練習(xí)冊答案