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          幾位同學(xué)探究“用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”．他們用細(xì)線吊著一小鐵球，使小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖．他們用儀器測出下列物理量：小鐵球質(zhì)量m，懸點(diǎn)O到球心距離l，細(xì)線與豎直方向的夾角α．已知重力加速度為g．則小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度______；小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度______．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          對小球受力分析，受重力和拉力，如圖所示：

          故合力為：F=mgtanα
          合力提供向心力，故：
          F=mrω2
          其中：
          r=lsinθ
          解得：ω=
          g
          lcosα

          v=ω?Lsinα=
          gLsin2α
          cosα
          ；
          故答案為：
          g
          lcosα
          ；
          glsin2α
          cosα
          ．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：填空題
			
          

						
          用一根細(xì)繩，一端系住一定質(zhì)量的小球，另一端固定使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有兩個(gè)這樣的裝置，如圖（a）和（b）所示．已知兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相同，繩與豎直方向的夾角分別為37°和53°：則a、b兩球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑Ra和Rb之比為______．（sin37°=0.6；cos37°=0.8）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：填空題
			
          

						
          一輛汽車總質(zhì)量為2.0×103Kg，這輛汽車以10m/s的速率通過凸圓弧形橋，橋的圓弧半徑為50m，則汽車通過橋頂部時(shí)，橋面受到汽車的壓力大小為______N，如果這輛汽車通過凸形橋頂部時(shí)速度達(dá)到______m/s，汽車就對橋面無壓力．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，半徑R=0.4m的光滑半圓軌道與光滑的水平面相切于A點(diǎn)，給質(zhì)量為m=1kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以一定的速度，使小物體從A點(diǎn)沿半圓軌道通過最高點(diǎn)B后作平拋運(yùn)動(dòng)，落在C點(diǎn)，已知AC=2m，g取10m/s2，試求：
          （1）物體在B點(diǎn)時(shí)的速度．
          （2）物體在B點(diǎn)時(shí)半圓軌道對物體的彈力．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          如圖所示，半徑為L的圓管軌道（圓管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于軌道半徑）豎直放置，管內(nèi)壁光滑，管內(nèi)有一個(gè)小球（小球直徑略小于管內(nèi)徑）可沿管轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)P時(shí)的速度為v，則（　�。�
          A．v的最小值為
          		gL
          B．v若增大，球所需的向心力也增大
          C．當(dāng)v由
          		gL
          逐漸減小時(shí)，軌道對球的彈力也減小
          D．當(dāng)v由
          		gL
          逐漸增大時(shí)，軌道對球的彈力也增大

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖，把質(zhì)量為0.6kg的物體A放在水平轉(zhuǎn)盤上，A的重心到轉(zhuǎn)盤中心O點(diǎn)的距離為0.2m，若A與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力為3N，g=10m/s2，求：
          （1）轉(zhuǎn)盤繞中心O以ω=2rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)，A相對轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)，轉(zhuǎn)盤對A摩擦力的大小與方向；
          （2）為使物體A相對轉(zhuǎn)盤靜止，轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          汽車車廂內(nèi)頂部懸掛一勁度系數(shù)為k輕質(zhì)彈簧，其下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)汽車在水平面上以v=
          		gR
          勻速行駛，彈簧的長度為l1，當(dāng)汽車以同樣的速度勻速通過一個(gè)橋面為圓弧形（半徑為R）的凸形橋頂部時(shí)，彈簧的長度為l2，則（　�。�
          A．l2＜l1B．l1-l2=
          mg
          k
          		C．l2＞l1D．l2-l1=
          mg
          k
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          一輛質(zhì)量為M的超重車，行駛上半徑為R的圓弧形拱橋頂點(diǎn)，已知此處橋面能承受的最大壓力只是車重的0.75倍，要使車能安全沿橋面行駛，求在此處車的速度應(yīng)在什么范圍內(nèi)？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球在細(xì)繩牽引下在光滑水平的平板上以速率v=1.0m/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑r=30cm．現(xiàn)將牽引的繩子迅速放長20cm，使小球在更大半徑的新軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：
          （1）實(shí)現(xiàn)這一過渡所經(jīng)歷的時(shí)間；
          （2）在新軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球旋轉(zhuǎn)的角速度；
          （3）圓周的半徑增大后外界對繩子的拉力為多大？
          

			
          

			
          
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          同步練習(xí)冊答案