如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平圆盘上,其轴线沿竖直方向并与圆盘中心重合,母线与轴线之间的夹角为θ. 一条长为L的细绳,一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴

如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平圆盘上,其轴线沿竖直方向并与圆盘中心重合,母线与轴线之间的夹角为θ. 一条长为L的细绳,一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴

题型:不详难度:来源:
如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平圆盘上,其轴线沿竖直方向并与圆盘中心重合,母线与轴线之间的夹角为θ. 一条长为L的细绳,一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一质量为m的小球(可视为质点). 现让圆锥体绕其中心轴线由静止开始转动,求当其角速度由零增大到且稳定时的过程中,细绳的拉力对小球所做的功.

答案

解析
小球将要离开斜面时的角速度为
………………………………………………………………①
…………………………………………………………………………②

由于,小球将离开斜面……………………………………………………③
稳定后细绳与竖直方向夹角为
……………………………………………………………………④
………………………………………………………………⑤
………………………………………………………………………⑥
在此过程中绳拉力所做的功
……………………………………⑦
…………………………………………………………⑧
举一反三
钢铁质量为的超重车,行驶在半径为厅的圆弧形拱桥顶点,已知此处桥面能承受的最大压力只是车重的倍;要使车能安全沿桥面行驶,求在此处车的速度应在什么范围内?
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有一个圆盘能够在水平面内绕其圆心O匀速旋转,盘的边缘为粗糙平面(用斜线表示)其余为光滑平面。现用很轻的长L="5" cm的细杆连接A、B两个物体(看做质点),A、B的质量分别为mA="0.1" kg和mB="0.5" kg,B放在圆盘的粗糙部分,A放在圆盘的光滑部分。并且细杆指向圆心,A离圆心O为10cm,如图所示,当圆盘以n=2转/秒的转速转动时,A和B能跟着一起作匀速圆周运动。()求:

(1)B受到的摩擦力的大小。
(2)细杆所受的作用力。
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)如图所示,一个内外半径均可看作R=、光滑绝缘且竖直放置的细圆管,处于水平方向的匀强电场和匀强磁场内,电场与管道平面平行向左,磁场垂直管道平面向里。一个带正电的小球置于细圆管内,其所受电场力是重力的倍,现在最高点P给该小球一水平向左的初速,恰好使小球在细圆管内做完整的圆周运动。

(1)求初速度
(2)在整个运动过程中,小球的最大速度多大?
(3)如果在最高点P时,小球对轨道的压力是重力的0.6倍,则小球运动到最低点时,它对轨道的压力是其重力的多少倍?
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 一倾角α(α<2°)的斜劈固定在水平地面上,高为h,光滑小球从斜劈顶点由静止开始下滑,到达底端B所用时间为t1,将通过A、B两点的斜劈剜成一个圆弧面,使圆弧面在B点与底面相切,小球从A沿圆弧运动到B,所用时间为t2,求t1与t2的比值。

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(1)已知第一种形式中的每颗恒星质量均为m,正方形边长为L,求其中一颗恒星受到的合力;
(2)已知第二种形式中的两外侧恒星质量均为m、两内侧恒星质最均为M ,四颗恒星始终位于同一直线,且相邻恒星之间距离相等,求内侧恒星质量M与外侧恒质m的比值。
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