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如图,长L的细绳一端固定在O点,另一端系一小球,拉动小球偏离平衡位置后释放,小球将坚直平面内作圆周运动,若细绳能承受的最大拉力为小球重力的两倍,要使小球经过最低点时细绳断裂,静止释放小球时细绳与坚直方向的夹角多大?

试题分析:由题意知,小球摆到最低点时,细绳的拉力为2mg
       ……………………………………………………………3分
  …………………………………………………………3分
解得             ………………………………………………2分
点评:涉及到圆周运动、要求同学们解题时能熟练运用动能定理并结合几何知识解题,适中
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长0.5 m的轻质细杆,一端固定有一个质量为3 kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2 m/s,取重力加速度g="10" m/s2,下列说法正确的是 (   )
A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24 N
B.小球通过最高点时,对杆的压力大小是6 N
C.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24 N
D.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是72 N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

火车在某个弯道按规定运行速度40 m/s转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力,若火车在该弯道实际运行速度为30 m/s,则下列说法中正确的是(   )
A.仅内轨对车轮有侧压力
B.仅外轨对车轮有侧压力
C.内、外轨对车轮都有侧压力
D.内、外轨对车轮均无侧压力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器.球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mP=2mQ,当整个装置以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,此时    (    )
A.两球的线速度一定相等
B.P球受到向心力大于Q球受到的向心力
C.当ω增大时,P球将向外运动
D.RP一定等于RQ/2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2mm,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中不正确的是

A.B对A的摩擦力一定为3μmg
B.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力
C.转台的角速度一定满足:
D.转台的角速度一定满足:

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用长为 l 的细线,一端固定在 O 点,另一端系一质量为 m 的小球,小球可在竖直平面内做圆周运动,如图所示.MD 为竖直方向上的直径,OB 为水平半径,A 点位于 M、B 之间的圆弧上,C 点位于 B、D 之间的圆弧上,开始时,小球处于圆周的最低点 M,现给小球某一初速度,下述说法正确的是

A.若小球通过 A 点的速度大于,则小球必能通过 D 点
B.若小球通过B 点时,绳的拉力大于3mg,则小球必能通过 D 点
C.若小球通过 C 点的速度大于,则小球必能通过 D点
D.小球通过 D 点的速度可能会小于

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(2011年福州模拟)如图5-3-10所示,用细线吊着一个质量为m的小球,

图5-3-10
使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,下列说法中正确的是(  )
A.受重力、拉力、向心力
B.受重力
C.受重力和拉力
D.以上都不对

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

铁路在转弯处外轨略高于内轨的原因是
A.减轻轮缘对外轨的挤压
B.火车按规定的速度转弯,外轨就不受轮缘的挤压
C.火车无论以多大速度转弯,内轨都不受轮缘挤压
D.火车无论以多大速度转弯,外轨都不受轮缘挤压

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,支架质量为4m,放置在粗糙水平地面上,转轴O处有一长为L的轻杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球。现使小球在竖直平面内做匀速圆周运动,支架始终保持静止。若小球达到最低点时支架对地面的压力为6mg,求:

(1)小球在竖直平面内做匀速圆周运动的线速度是多大?
(2)小球经过最高点时支架对地面的压力为多大?

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