【題目】如圖所示，一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線(xiàn)沿豎直方向，母線(xiàn)與軸線(xiàn)的夾角θ＝30°，一條長(zhǎng)為l的繩，一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球(視作質(zhì)點(diǎn))，小球以速率v繞圓錐體的軸線(xiàn)做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

（1）當(dāng)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力多大？

（2）當(dāng)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力多大？

【答案】(1) (2) T=2mg

【解析】試題分析：如圖(甲)所示，小球在錐面上運(yùn)動(dòng)，錐面對(duì)小球恰好無(wú)壓力時(shí)，重力mg和繩的拉力FT提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得mgtan30°＝

解得v0＝

(1)因v1<v0，所以此時(shí)小球與錐面接觸并產(chǎn)生彈力FN，受力情況如圖(乙)所示，則

FTsin30°－FNcos30°＝

FTcos30°＋FNsin30°＝mg

聯(lián)立解得FT＝1.03mg。

(2)因v2>v0，所以此時(shí)小球與錐面脫離，設(shè)繩與軸線(xiàn)的夾角為α，小球受力如圖(丙)所示，則

FTsinα＝FTcosα＝mg 聯(lián)立解得FT＝2mg

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)有一定厚度的圓盤(pán)，可以繞通過(guò)中心垂直于盤(pán)面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度．

實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙片．

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）如圖1所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后．固定在待測(cè)圓盤(pán)的側(cè)面上，使得圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤(pán)側(cè)面上．

（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)．

（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量．

①由已知量和測(cè)得量表示的角速度的表達(dá)式為ω=_______ 式中各量的意義是：_______

②某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤(pán)半徑r=5.50×10﹣2m，得到的紙帶的一段如圖2所示，求得角速度為_______．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. β射線(xiàn)的本質(zhì)是電子流，所以β衰變說(shuō)明原子核是由質(zhì)子、中子、電子組成

B. 居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙和鐳兩種新元素

C. 核反應(yīng)中釋放的能量可由 計(jì)算，有些化學(xué)反應(yīng)也釋放能量，這兩種情況產(chǎn)生的能量的本質(zhì)是一樣的

D. 某種色光照射金屬發(fā)生光電效應(yīng)，若增大光照強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，沿半徑方向放著用細(xì)繩相連的質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為，，與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù) 相同，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 此時(shí)繩子張力為

B. 此時(shí)圓盤(pán)的角速度為

C. 此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓心

D. 此時(shí)燒斷繩子，A仍相對(duì)盤(pán)靜止，B將做離心運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1，是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．

(1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的有______ ．

A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

B．斜槽軌道必須光滑

C．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

D．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

E．每次釋放小球時(shí)的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好

(2)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差較大的原因可能是_____

A.安裝斜槽時(shí)，斜槽末端切線(xiàn)方向不水平

B.確定Oy軸時(shí)，沒(méi)有用重垂線(xiàn)

C.斜槽不是絕對(duì)光滑的，有一定摩擦

D.空氣阻力對(duì)小球運(yùn)動(dòng)有較大影響

E.每次小球在斜槽靜止釋放的位置不同。

(3)圖2是用一張印有小方格的紙記錄的軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L=0.1m，小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置中的a、b、c、d所示，小球平拋運(yùn)動(dòng)初速度的計(jì)算式為 _____ ；b點(diǎn)的速度v= ______m/s ，拋出點(diǎn)距b點(diǎn)的豎直距離為____ m (g=10m/s2)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，表演“飛車(chē)走壁”的雜技演員騎著摩托車(chē)飛駛在圓臺(tái)形筒壁內(nèi)，圓臺(tái)筒固定不動(dòng)，其軸線(xiàn)沿豎直方向．演員駕駛摩托車(chē)先后在M和N兩處緊貼著內(nèi)壁分別在圖中虛線(xiàn)所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果此時(shí)不計(jì)車(chē)輪與筒壁的摩擦力，則（ ）

A. M處的線(xiàn)速度一定大于N處的線(xiàn)速度

B. M處的角速度一定大于N處的角速度

C. M處的運(yùn)動(dòng)周期一定等于N處的運(yùn)動(dòng)周期

D. 摩托車(chē)在M處對(duì)筒壁的壓力一定大于在N處對(duì)筒壁的壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端，而相同的物體B以同樣大小的初速度從相同高度處豎直上拋，則

A. 兩物體落地時(shí)速度相同

B. 從開(kāi)始至落地，重力對(duì)它們做功相同

C. 兩物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

D. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功的平均功率相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面傾角為37°.在斜面底端正上方的0點(diǎn)將一小球以速度3m/s水平拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球恰好能夠垂直撞擊斜面（小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度 g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8).求：

(1)小球從拋出到撞擊斜面所用的時(shí)間？

(2)拋出點(diǎn)0離斜面底端的高度h；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子，圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L.一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說(shuō)法正確的是（）

A. 粒子帶正電

B. 射出粒子的最大速度為

C. 保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差不變

D. 保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差減小

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