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如右图所示,用长为L的细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,摆线与圆锥中轴的夹角为θ,求小球摆动的线速度、周期?(重力加速度为g,不计其他阻力)
分析:由题,小球在水平面做匀速圆周运动,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据向心力公式求解线速度和周期.
解答:解:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图
根据向心力公式公式得:
mgtanθ=m
v2
Lsinθ
=m
2
T2
Lsinθ

解得:v=
gLtanθsinθ

T=
Lcosθ
g

答:小球摆动的线速度为
gLtanθsinθ
,周期为
Lcosθ
g
点评:本题是圆锥摆问题,关键是分析小球的受力情况,确定向心力的来源.注意小球圆周运动的半径与摆长不同.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,用长为L的丝线悬挂质量为m,带电量为+q的小球,放入水平向右的匀强电场中,场强大小为E=
3
mg
3q
,今将小球拉至水平方向的A点后,由静止释放.
(1)求小球落至最低点B处的速度大小.
(2)若小球落至最低B处时,绳突然断开,同时将电场等大反向,求小球在以后的运动过程中的最小动能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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