如图所示,在光滑水平面上,长为L的轻线一端固定,另一端系在质量为m的小球上.小球做匀速圆周运动.若细线对小球的拉力为F,求:(1)小球运动的角速度;(2)小球运
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如图所示,在光滑水平面上,长为L的轻线一端固定,另一端系在质量为m的小球上.小球做匀速圆周运动.若细线对小球的拉力为F,求:(1)小球运动的角速度;(2)小球运
题型:不详
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如图所示,在光滑水平面上,长为L的轻线一端固定,另一端系在质量为m的小球上.小球做匀速圆周运动.若细线对小球的拉力为F,求:
(1)小球运动的角速度;
(2)小球运动的周期.
答案
(1)设小球运动运动的角速度为ω,根据牛顿第二定律有F=mω
2
L
所以
ω=
F
mL
(2)设小球运动的周期T,根据牛顿第二定律有
F=m
4
π
2
L
T
2
所以
T=2π
mL
F
答:(1)小球运动的角速度为
F
mL
;
(2)小球运动的周期为
2π
mL
F
.
举一反三
如图所示,在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,正、负离子分别以相同的速度从原点O进入磁场,进入磁场的速度方向与x轴正方向夹角为30°.已知正离子运动的轨迹半径大于负离子,则可以判断出( )
A.正离子的比荷大于负离子
B.正离子在磁场中受到的向心力大于负离子
C.正离子在磁场中运动的时间大于负离子
D.正离子离开磁场时的位置到原点的距离大于负离子
题型:海淀区模拟
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如图所示,物块与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.物块只受重力和支持力
B.物块受重力、支持力、摩擦力和向心力
C.物块受重力、支持力和摩擦力
D.物块所受的摩擦力一定指向圆心
题型:不详
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用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示.线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直.
某一次,把线框从静止状态释放,线框恰好能够匀速地穿过磁场区域.若当地的重力加速度为g,求:
(1)线框通过磁场时的运动速度;
(2)开始释放时,MN与bb′之间的距离;
(3)线框在通过磁场的过程中所生的热.
题型:不详
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如图所示,竖直面内光滑弧形轨道与半径R=0.50m的光滑圆形轨道在最低端C处平滑连接.A、B两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧.两滑块从弧形轨道上距轨道底端高h=0.80m处由静止滑下,刚滑入圆形轨道最低点C时拴接两滑块的绳断开,弹簧迅速将两滑块弹开,最终B保持静止,A恰能通过圆形轨道最高点.已知滑块A的质量m
A
=0.16kg,滑块B的质量m
B
=0.04kg,取g=10m/s
2
,不计空气阻力.求:
(1)A、B一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小;
(2)滑块A被弹簧弹开时的速度大小;
(3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能.
题型:不详
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如图所示,边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场.已知∠AOC=60°从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于
T
2
( T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间不可能为( )
A.
T
8
B.
T
6
C.
T
4
D.
T
3
题型:不详
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