分析 分析小球的受力,判断小球随圆锥作圆周运动时的向心力的大小,进而分析T随ω2变化的关系,但是要注意的是,当角速度超过某一个值的时候,小球会飘起来,离开圆锥,从而它的受力也会发生变化,T与ω2的关系也就变了.
解答 解:设绳长为L,锥面与竖直方向夹角为θ,ω增大时,T增大,N减小,当N=0时,角速度为:ω0=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$
当ω<ω0时,由牛顿第二定律得:
Tsinθ-Ncosθ=mω2Lsinθ,
Tcosθ+Nsinθ=mg,
解得:T=mω2Lsin2θ+mgcosθ;
当ω>ω0时,小球离开锥子,绳与竖直方向夹角变大,设为β,由牛顿第二定律得:
Tsinβ=mω2Lsinβ,
所以有:T=mLω2
答:线的张力有两种情况:1.当ω<ω0时,拉力等于mω2Lsin2θ+mgcosθ;2.当ω>ω0时,拉力等于mLω2.
点评 本题很好的考查了学生对物体运动过程的分析,在转的慢和快的时候,物体的受力会变化,物理量之间的关系也就会变化.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 当液体与大气接触时,液体表面层分子的势能比液体内部分子的要大 | |
B. | 分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的引力增大,斥力减小 | |
C. | 我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化 | |
D. | 对于一定种类的大量气体分子,在一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的 | |
E. | 气体体积不变时,温度越高,单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30° | |
B. | t1时间内的竖直位移与水平位移之比为2:1 | |
C. | 2t1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60° | |
D. | 图象b表示竖直分运动的v-t图线 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 乙车做加速度先增大后减小的变加速运动 | |
B. | 在前4s的时间内,甲车运动位移为29.6m | |
C. | 在t=4s时,甲车追上乙车 | |
D. | 在t=10s时,乙车又回到起始位置 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 该电场是由正点电荷形成的 | |
B. | x=0与x=x2处物体的加速度大小相等 | |
C. | 在0-x3范围内.x=x1处的水平电场强度最小且为零 | |
D. | x=0处电势比x=x3处更小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 布朗运动就是液体分子的无规则运动 | |
B. | 空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值 | |
C. | 尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降至热力学零度 | |
D. | 将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子,则这两个分子间分子力先增大后减小最后再增大,分子势能是先减小再增大 | |
E. | 一定质量的理想气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小 |
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