如右圖所示,用長為L的細線吊著一個質(zhì)量為m的小球,使小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運動,擺線與圓錐中軸的夾角為θ,求小球擺動的線速度、周期?(重力加速度為g,不計其他阻力)
分析:由題,小球在水平面做勻速圓周運動,由重力和繩子的拉力的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式求解線速度和周期.
解答:解:小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,對小球受力分析,如圖
根據(jù)向心力公式公式得:
mgtanθ=m
v2
Lsinθ
=m
2
T2
Lsinθ

解得:v=
gLtanθsinθ

T=
Lcosθ
g

答:小球擺動的線速度為
gLtanθsinθ
,周期為
Lcosθ
g
點評:本題是圓錐擺問題,關(guān)鍵是分析小球的受力情況,確定向心力的來源.注意小球圓周運動的半徑與擺長不同.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,用長為L的絲線懸掛質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,放入水平向右的勻強電場中,場強大小為E=
3
mg
3q
,今將小球拉至水平方向的A點后,由靜止釋放.
(1)求小球落至最低點B處的速度大。
(2)若小球落至最低B處時,繩突然斷開,同時將電場等大反向,求小球在以后的運動過程中的最小動能.

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如右圖所示,用長為L的細線吊著一個質(zhì)量為m的小球,使小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運動,擺線與圓錐中軸的夾角為θ,求小球擺動的線速度、周期?(重力加速度為g,不計其他阻力)
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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年福建省泉州市惠安三中高一(下)期末物理試卷(文科)(解析版) 題型:解答題

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