用长为l的细绳拴住一质量m的小球,当小球在一水平面上做匀速圆周运动时,如图细绳与竖直方向成θ角,求小球做匀速圆周运动的周期及细绳对小球的拉力.
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用长为l的细绳拴住一质量m的小球,当小球在一水平面上做匀速圆周运动时,如图细绳与竖直方向成θ角,求小球做匀速圆周运动的周期及细绳对小球的拉力.
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用长为l的细绳拴住一质量m的小球,当小球在一水平面上做匀速圆周运动时,如图细绳与竖直方向成θ角,求小球做匀速圆周运动的周期及细绳对小球的拉力.
答案
小球受力如图,根据小球竖直方向上的合力等于零,有:
Tcosθ=mg
解得:
T=
mg
cosθ
.
在水平方向上有:
F
合
=mgtanθ=mlsinθ(
2π
T
)
2
解得:
T=2π
lcosθ
g
.
答:绳子的拉力为
mg
cosθ
,小球运动的周期
2π
lcosθ
g
.
举一反三
铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,若要保证质量为m的火车转弯时不侧向挤压车轮轮缘,则火车转弯时的速度应为______.
题型:不详
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火车在水平轨道上转弯时,若转弯处内外轨道一样高,则火车转弯时( )
A.对外轨产生向外的挤压作用
B.对内轨产生向外的挤压作用
C.对外轨产生向内的挤压作用
D.对内轨产生向内的挤压作用
题型:不详
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质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v.当小球以3v 的速度经过最高点时,对轨道的压力值是( )
A.3 mg
B.8 mg
C.9 mg
D.10 mg
题型:不详
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如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中,有一质量为m、带电量为一q的小球,恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为ω,那么,匀强磁场的磁感应强度的大小为______,未知电场的最小场强的大小为______,方向沿______.
题型:不详
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如图所示,将A、B两个物体叠在一起水平抛出,不计空气阻力,当它们在空中运动的过程中,以下说法正确的是( )
A.B对A有支持力,但没有摩擦力
B.B对A有摩擦力,但没有支持力
C.B对A既有支持力,又有摩擦力
D.B对A既没有支持力,也没有摩擦力
题型:不详
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