分析 分析小球的受力,判斷小球隨圓錐作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力的大小,進(jìn)而分析T隨ω2變化的關(guān)系,但是要注意的是,當(dāng)角速度超過(guò)某一個(gè)值的時(shí)候,小球會(huì)飄起來(lái),離開(kāi)圓錐,從而它的受力也會(huì)發(fā)生變化,T與ω2的關(guān)系也就變了.
解答 解:設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),錐面與豎直方向夾角為θ,ω增大時(shí),T增大,N減小,當(dāng)N=0時(shí),角速度為:ω0=\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}
當(dāng)ω<ω0時(shí),由牛頓第二定律得:
Tsinθ-Ncosθ=mω2Lsinθ,
Tcosθ+Nsinθ=mg,
解得:T=mω2Lsin2θ+mgcosθ;
當(dāng)ω>ω0時(shí),小球離開(kāi)錐子,繩與豎直方向夾角變大,設(shè)為β,由牛頓第二定律得:
Tsinβ=mω2Lsinβ,
所以有:T=mLω2
答:線的張力有兩種情況:1.當(dāng)ω<ω0時(shí),拉力等于mω2Lsin2θ+mgcosθ;2.當(dāng)ω>ω0時(shí),拉力等于mLω2.
點(diǎn)評(píng) 本題很好的考查了學(xué)生對(duì)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析,在轉(zhuǎn)的慢和快的時(shí)候,物體的受力會(huì)變化,物理量之間的關(guān)系也就會(huì)變化.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 當(dāng)液體與大氣接觸時(shí),液體表面層分子的勢(shì)能比液體內(nèi)部分子的要大 | |
B. | 分子間同時(shí)存在著引力和斥力,當(dāng)分子間距增加時(shí),分子間的引力增大,斥力減小 | |
C. | 我們可以利用高科技手段,將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化 | |
D. | 對(duì)于一定種類的大量氣體分子,在一定溫度時(shí),處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占百分比是確定的 | |
E. | 氣體體積不變時(shí),溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 速度為零,加速度不為零 | B. | 速度和加速度都不為零 | ||
C. | 速度不為零,加速度為零 | D. | 速度為零,加速度為零 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30° | |
B. | t1時(shí)間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為2:1 | |
C. | 2t1時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角為60° | |
D. | 圖象b表示豎直分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 乙車做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動(dòng) | |
B. | 在前4s的時(shí)間內(nèi),甲車運(yùn)動(dòng)位移為29.6m | |
C. | 在t=4s時(shí),甲車追上乙車 | |
D. | 在t=10s時(shí),乙車又回到起始位置 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 該電場(chǎng)是由正點(diǎn)電荷形成的 | |
B. | x=0與x=x2處物體的加速度大小相等 | |
C. | 在0-x3范圍內(nèi).x=x1處的水平電場(chǎng)強(qiáng)度最小且為零 | |
D. | x=0處電勢(shì)比x=x3處更小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) | |
B. | 空氣的相對(duì)濕度定義為空氣中所含水蒸氣壓強(qiáng)與同溫度水的飽和蒸汽壓的比值 | |
C. | 盡管技術(shù)不斷進(jìn)步,熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%,制冷機(jī)卻可以使溫度降至熱力學(xué)零度 | |
D. | 將一個(gè)分子從無(wú)窮遠(yuǎn)處無(wú)限靠近另一個(gè)分子,則這兩個(gè)分子間分子力先增大后減小最后再增大,分子勢(shì)能是先減小再增大 | |
E. | 一定質(zhì)量的理想氣體,在體積不變時(shí),分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小 |
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