14.如圖所示,一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角為θ=30°,一條長(zhǎng)度為l的繩(質(zhì)量不計(jì)),一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處,另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體(物體可看作質(zhì)點(diǎn)),物體繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)錐體恰好對(duì)物體無彈力時(shí),求其轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度.

分析 求出物體剛要離開錐面時(shí)的速度,此時(shí)支持力為零,根據(jù)牛頓第二定律求出該臨界速度.

解答 解:當(dāng)物體剛離開錐面時(shí):Tcosθ-mg=0,Tsinθ=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,r=Lsinθ
解得:v=$\sqrt{\frac{\sqrt{3}gl}{6}}$m/s
答:其轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為$\sqrt{\frac{\sqrt{3}gl}{6}}$m/s.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵找出物體的臨界情況,以及能夠熟練運(yùn)用牛頓第二定律求解,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.關(guān)于位移和路程,下列說法正確的是(  )
A.-2m的位移比-3m的位移大
B.在直線運(yùn)動(dòng)中位移大小可能等于路程
C.位移大小為零時(shí)路程可能不為零
D.路程既有大小,又有方向

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,有一單擺,擺球帶正電,擺線用絕緣線,第一次放在真空中擺動(dòng),周期為T1,第二次放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng),周期為T2,第三次放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中擺動(dòng),周期為T3,則( 。
A.T1=T2=T3B.T1=T3>T2C.T2=T3>T1D.T1=T2>T3

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.水平路面汽車轉(zhuǎn)彎靠靜摩擦力充當(dāng)向心力,由于靜摩擦力有個(gè)最大值,所以,在轉(zhuǎn)彎半徑r一定的情況下,轉(zhuǎn)彎的速度v0不能太大,我們可以在轉(zhuǎn)彎處設(shè)計(jì)成傾角為θ的坡路,如圖所示,在動(dòng)摩擦因數(shù)μ不變的情況下,且μ>tanθ,可以提高轉(zhuǎn)彎的速度,以下說法正確的是( 。
A.汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎,汽車的質(zhì)量越大,轉(zhuǎn)彎允許的最大速度越大
B.汽車在傾斜路面轉(zhuǎn)彎,隨速度的增大,受到的摩擦力增大
C.汽車在傾斜路面轉(zhuǎn)彎,若沿傾斜路面方向沒有側(cè)滑運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),則速度v0=$\sqrt{grtanθ}$
D.汽車在傾斜路面轉(zhuǎn)彎,若沿傾斜路面方向沒有側(cè)滑運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),則速度v0=$\sqrt{grsinθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.如圖所示是穿過每匝線圈的磁通量的變化情況,線圈的匝數(shù)為10匝,則線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是40V,最小值是0V.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,
(1)如果他測(cè)得的g值偏大,可能的原因是AC
A.開始計(jì)時(shí),秒表過遲按下
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了
C.實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng),給單擺做成圓錐擺的擺動(dòng)了
D.實(shí)驗(yàn)中誤將51次全振動(dòng)數(shù)為50次
(2)在該實(shí)驗(yàn)中,由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得g=$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$L,只要測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng)L和運(yùn)動(dòng)周期T,作出T2-L圖象,就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,理論上T2-L圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如圖所示.
①造成圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是擺長(zhǎng)應(yīng)加上擺球的半徑?;
②由圖象求出的重力加速度g=9.86m/s2(保留三位有效數(shù)字,取π2=9.86)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.將一個(gè)力電傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力.圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn),現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.05kg的小擺球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉至A點(diǎn),此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來回?cái)[動(dòng),其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置,∠AOB=∠COB=θ;θ小于5°且是未知量.由計(jì)算機(jī)得到的細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示,且圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻.試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所給的信息求:(取g=10m/s2 )

(1)單擺的振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)
(2)擺球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.0m不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩,一端固定在天花板上的O點(diǎn),另一端系一小球A,在O點(diǎn)的正下方釘一釘子B,質(zhì)量為m=lKg的小球由水平位置靜止釋放,取g=l0m/s2
(1)在O點(diǎn)的正下方如果沒有釘子B,小球擺到最低點(diǎn)D時(shí),小球速度多大?(6分)細(xì)繩的拉力是多大?
(2)如果細(xì)繩的最大承受力為135N,要使細(xì)繩碰到B后小球能以B為圓心做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求釘子B離O點(diǎn)的可能距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖甲所示,在粗糙的水平面上,物塊A在水平向右的外力F的作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),其速度---時(shí)間圖象如圖乙所示,下列判斷正確的是( 。
A.在0-1s內(nèi),外力F不變
B.在4s末,物塊恰回到出發(fā)點(diǎn)
C.在3-4s內(nèi),外力F不斷減小
D.在第4s內(nèi),物塊的平均速度大于0.5v0

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同步練習(xí)冊(cè)答案