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如图所示,质量为m的小球用长为L的细线悬于天花板上O点,并使小球在水平面内做匀速圆周运动(这种运动物理上称为圆锥摆),细线与竖直方向成θ角,求细线中的张力F和小球转动的周期T
专题:
试题分析:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.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,根据牛顿第二定律求解周期.
解:小球受重力G和悬线的拉力F而在水平面内作匀速圆周运动,  

F=mg/cosθ             
半径  R=Lsinθ               
由牛顿第二定律得         
T=
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.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,小球A用不可伸长的细绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速度释放,绳长为L,为使小球能绕B点做完整的圆周运动,则d的取值范围是            。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,一根轻杆,左端为转轴,两个小球质量均为,均匀固定在杆上,,轻杆带动两个小球在水平面内做匀速圆周运动,已知球线速度为,下列说法正确的是(   )
A.球做圆周运动的线速度也为v
B.球做圆周运动的向心加速度为
C.杆与杆中弹力大小之比为1:2
D.球与球做圆周运动的向心力之比为1:2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体AB(均可看作质点),它们到转轴的距离分别为rA="20" cm,rB="30" cm,AB与盘面间最大静摩擦力均为重力的0.4倍,试求:

(1)当细线上开始出现张力时,圆盘的角速度
(2)当A开始滑动时,圆盘的角速度。(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一水平放置的圆盘,可以绕中心O点旋转,盘上放一个质量是0.4kg的铁块(可视为质点),铁块与中间位置用轻质弹簧连接,如图所示.铁块随圆盘一起匀速转动,角速度是10rad/s时,铁块距中心O点30cm,这时弹簧的拉力大小为11N,g取10m/s2,求

(1)圆盘对铁块的摩擦力大小
(2)在此情况下要使铁块不向外滑动,铁块与圆盘间的动摩擦因数至少为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.2倍,汽车要想通过该弯道时不侧滑,那么汽车的行驶速度不应大于( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,二个完全相同的物块A、B,放在不光滑的旋转台上,A离轴为r,B离轴为2r,则圆台旋转时,下列说法正确的是(       )

A.当A、B都未滑动时,A受的静摩擦力大于B受的静摩擦力
B.当A、B都未滑动时,B受的静摩擦力大于A受的静摩擦力
C.若圆台转速逐渐增大,则A比B先滑动
D.若圆台转速逐渐增大,则B比A先滑动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一辆汽车在水平公路上匀速转弯,沿曲线由M向N行驶.分析汽车在转弯时所受的合力F的方向,正确的是(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

圆形光滑轨道位于竖直平面内,其半径为R,质量为m的金属小环套在轨道上,并能自由滑动,如图所示,以下说法正确的是                             (        )
A.要使小环能通过轨道的最高点,小环通过最低点时的速度必须大于
B.要使小环能通过轨道的最高点,小环通过最低时的速度必须大于
C.如果小圆环在轨道最高点时的速度等于,则小环挤压轨道内侧
D.如果小圆环在轨道最高点时的速度小于,则小环挤压轨道外侧

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