如圖所示，豎直桿AB上的P點用細線懸掛著一個小鉛球，球的半徑相對線長可忽略不計，已知線長為L=1.25m。當AB桿繞自身以ω=4rad/s轉(zhuǎn)動時，小球在細線的帶動下在水平面上做圓錐擺運動。

求：細線與桿AB間的夾角θ的大小。（g=10m/s2）

解析試題分析：對小球進行受力分析，如圖所示：

合外力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律及向心力公式有： 　     
又有：
由以上兩式得：  　
所以
考點：本題主要考查了牛頓第二定律在圓周運動中的應用和向心力公式的直接應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母，設殲-15飛機總質(zhì)量m=2.0×104kg，g=10m/s2。若殲-15飛機以V0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為f=105N.

（1）飛機著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板L至少多長才能保證飛機不滑到海里？
（2）在阻攔索的作用下，飛機勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力F大小和飛機對飛行員的作用力是飛行員自重的多少倍？(計算結果可保留根號)
（3）“遼寧號”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，圓弧半徑為R=100m，飛機起飛時速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍，求飛機安全起飛經(jīng)過圓弧處D點的最大速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．B點右側相距為5R的D處有一豎直固定的光滑四分之一圓弧軌道DE，其半徑為R，E點切線豎直，用質(zhì)量為M的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點．用同種材料、質(zhì)量為m的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊到達B點時速度為，到達D點后滑上光滑的半圓軌道，在E點正上方有一離E點高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺，沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔M、N，旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達到E點的正上方．滑塊滑過E點后進入M孔，又恰能從N孔落下，已知AD部分動摩擦因數(shù)為μ=0.1，g=10．求：

（1）BC間距離；
（2）m到達D點時對軌道的壓力；
（3）平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球自由下落d后，沿豎直面內(nèi)的固定軌道ABC運動，AB是半徑為d的四分之一粗糙圓弧，BC是直徑為d的光滑半圓弧，B是軌道的最低點，小球運動到C點對軌道的壓力恰為零。求小球在AB圓弧上運動過程中，克服摩擦力做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8m。有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑。小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點處。(g取10 m/s2)求：              

(1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向.
(2)小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量.
(3)小環(huán)在直桿上勻速運動速度的大小v0.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，AB是粗糙的圓弧，半徑為R，OA水平，OB豎直，O點離地面高度為2R，一質(zhì)量為m的小球，從A點靜止釋放，不計空氣阻力，最后落在距C點R處的D點。求：

（1）小球經(jīng)過B點時，對軌道的壓力大小。
（2）小球在AB段克服阻力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)如圖所示，在A點固定一正電荷，電量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開始運動瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k，兩電荷均可看成點電荷，不計空氣阻力。求：

(1)液珠的比荷
(2)液珠速度最大時離A點的距離h。
(3)若已知在點電荷Q的電場中，某點的電勢可表示成，其中r為該點到Q的距離（選無限遠的電勢為零）。求液珠能到達的最高點B離A點的高度rB。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板．系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，重力加速度為g，問：

（1）物塊B剛要離開C時，彈簧形變量為多少？
（2）物塊B剛要離開C時，物塊A的加速度多大？
（3）從開始到物塊B剛要離開C時的過程中，物塊A的位移多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一個3/4圓弧形光滑細圓管軌道ABC，被放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計的墊子，左端M正好位于A點，將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。

（1）若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何？
（2）欲使小球能通過C點落到墊子上，小球離A點的最大高度是多少？

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