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如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时,球压紧锥面,此时绳的张力是多少?若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多少?

T=      ω=

解析:(1)对小球进行受力分析,如图所示,根据牛顿第二定律,x方向上有T·sinθ-N·cosθ=mω2r

??y方向上有N·sinθ+T·cosθ-G=0又因r=L·sinθ并列可得T=mgcosθ+mω2Lsin2θ.(2)当小球刚好离开锥面时N=0(临界条件)则有:Tsinθ=mω2r,Tcosθ-G=0解得ω=即小球的角速度至少为才可使小球离开锥面.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑的圆锥面内,两个质量不相同的小球P和Q,沿其内表面在不同的水平面内作半径不同的匀速圆周运动,其中球P的轨道半径较大,则可判定(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑的圆锥面内,两个质量不相同的小球P和Q,沿其内表面在不同的水平面内做半径不同的匀速圆周运动,其中球P的轨道半径较大,则(  )

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年云南省玉溪一中高一上学期期末考试物理试卷(带解析) 题型:单选题

如图所示,在光滑的圆锥面内,两个质量不相同的小球P和Q,沿其内表面在不同的水平面内做半径不同的匀速圆周运动,其中球P的轨道半径较大,则  

A.球P的角速度较小B.球P的向心力较小
C.球P的加速度较大D.球P的线速度较大

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科目:高中物理 来源:2015届北京市西城区(南区)高一下学期期末质量检测物理卷(解析版) 题型:选择题

 如图所示,在光滑的圆锥面内,两个质量不相同的小球P和Q,沿其内表面在不同的水平面内做半径不同的匀速圆周运动,其中球P的轨道半径较大,则  

A. 球P的角速度较小             B. 球P的向心力较小  

C. 球P的加速度较大    D. 球P的线速度较大

 

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科目:高中物理 来源:2015届云南省高一上学期期末考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,在光滑的圆锥面内,两个质量不相同的小球P和Q,沿其内表面在不同的水平面内作半径不同的匀速圆周运动,其中球P的轨道半径较大,则可判定 (  )

A.球P的向心力较大                      B.球P的线速度较大

C.球P的角速度较大                      D.两球的向心加速度一样大

 

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