长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球,给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ,下
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长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球,给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ,下
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长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球,给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ,下列说法正确的是
A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用
B.小球只受重力和绳的拉力作用
C.θ越大,小球运动的速度越小
D.θ越大,小球运动的周期越大
答案
B
解析
本题主要考查了圆锥摆的相关知识,涉及到牛顿第二定律、匀速圆周运动的向心力、线速度、周期等知识,也考查了学生受力分析的技能。
A、B选项考查学生的受力分析能力,受力分析一般都只分析性质力。所以小球只受重力和绳的拉力作用,所以B正确;
C、D选项考查学生对圆锥摆运动规律的认识。要求根据牛顿第二定律得出
,再根据匀速圆周运动的规律得出
,或者
,最终得出
,
,所以当θ越大时,小球运动的速度越大,周期越短。所以CD两项都错误。
举一反三
如图所示,质量m=1kg的小球用细线拴住,线长l=0.5m,细线所受的拉力达到F=18N时就会被拉断;当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断;若此时小球距水平面的高度h=5m,重力加速度g取10m/s
2
,求小球落地处与细线恰被拉断时的位置间的距离?
题型:不详
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汽车以速度v通过一半圆形拱桥的顶端时,汽车受力的说法中正确的是 ( )
A.汽车的向心力就是它所受的重力
B.汽车的向心力是它所受的重力和支持力的合力,方向指向圆心
C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D.以上均不正确
题型:不详
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甲、乙两物体均做匀速圆周运动,甲的质量和它的转动半径均为乙的一半,当甲转过60
0
时,乙在这段时间里正好转过45
0
,则甲、乙两物体的向心力之比为( )
A 1:4 B 2:3 C 4:9 D 9:16
题型:不详
难度:
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如图所示皮带转动轮,大轮直径是小轮直径的3倍,A是大轮边缘上一点,B是小轮边缘上一点,C是大轮上一点,C到圆心O
1
的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑,则A、B、C三点的线速度之比v
A
:
v
B
: v
C
=______________角速度之比ω
A
,向心加速度大小之比a
A
:a
B
:a
C
=_____________。
题型:不详
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如图所示的圆锥摆实验中,已知小球质量为0.1kg,摆长l=50cm,摆角a=37°.试求:
(1)小球受到摆线的拉力;
(2) 小球的线速度大小υ;
(3)若小球在运动中,细绳突然断开,小球将落向地面,已知悬点O离地面的高为0.8m,则小球落地点到悬点O在地面投影点的距离多大?(sin37
0
="0.6," cos37
0
=0.8)
题型:不详
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