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          精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          
			
          
				
          精英家教網如圖所示，長為 L的細繩一端固定，另一端系一質量為m的小球．給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內做勻速圓周運動，這樣就構成了一個圓錐擺，設細繩與豎直方向的夾角為θ．下列說法中正確的是（　�。�
          A、小球受重力、繩的拉力和向心力作用B、小球做圓周運動的半徑為LC、θ越大，小球運動的速度越大D、θ越大，小球運動的周期越大
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：小球在水平面內做勻速圓周運動，由合力提供向心力．分析小球的受力：受到重力、繩的拉力，二者的合力提供向心力，向心力是效果力，不能單獨分析物體受到向心力．然后用力的合成求出向心力：mgtanθ，用牛頓第二定律列出向心力的表達式，求出線速度v和周期T的表達式，分析θ變化，由表達式判斷v、T如何變化．
          解答：解：
          A、小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，故A錯誤．
          B、小球做圓周運動的半徑為 R=Lsinθ．故B錯誤．
          C、D向心力大小為：Fn=mgtanθ，小球做圓周運動的半徑為：R=Lsinθ，則由牛頓第二定律得：mgtanθ=m
          v2
          R
          =m
          4π2
          T2
          R
          則得線速度：v=
          		gLsinθtanθ
          ，則θ越大，sinθ、tanθ越大，小球運動的速度越大．
          小球運動周期：T=2π
          Lcosθ
          g
          ，則θ越大，小球運動的周期越小，故C正確．D錯誤．
          故選：C
          點評：本題是圓錐擺問題，關鍵分析受力，確定向心力的來源．在分析受力時，向心力不要單獨分析，避免與其他力的效果重復．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2011?東莞一模）如圖所示，長為L的細繩一端固定，另一端系一質量為m的小球．給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內做勻速圓周運動，這樣就構成了一個圓錐擺，設細繩與豎直方向的夾角為θ．下列說法中正確的是（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2009?金山區(qū)二模）如圖所示，長為L的細繩，一端系有一質量為m的小球，另一端固定在O點．細繩能夠承受的最大拉力為7mg．現(xiàn)將小球拉至細繩呈水平位置，然后由靜止釋放，小球將在豎直平面內擺動．如果在豎直平面內直線OA（OA與豎直方向的夾角為θ）上某一點O′釘一個小釘，為使小球可繞O′點在豎直平面內做圓周運動，且細繩不致被拉斷，求：OO′的長度d所允許的范圍．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網如圖所示，長為L的細繩一端固定在O點，另一端系一質量為m的小球．在O點的正下方與O點相距L/2處有一枚光滑小釘，把球拉起使細繩在水平方向伸直，由靜止釋放．（重力加速度為g）求：
          （1）小球在最低點的速度；
          （2）細繩碰到釘子后瞬間，細繩對小球的拉力；
          （3）小球擺到與小釘?shù)雀咛帟r速度大�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，長為L的長木板水平放置，在木板的A端放置一個質量為m的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉動，當木板轉到與水平面的夾角為α時小物塊開始滑動，此時停止轉動木板，小物塊滑到底端的速度為v，則在整個過程中，下列說法不正確的是（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網如圖所示，長為L的輕桿一端固定質量為m的小球，另一端有固定轉軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內做圓周運動，P為圓周的最高點，若小球通過圓周軌道最低點時的速度大小為
          9
          2
          gL
          ，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（　　）
          A、小球不能到達P點
          B、小球到達P點時的速度大于
          		gL
          C、小球能到達P點，且在P點受到輕桿向下的拉力
          D、小球能到達P點，且在P點受到輕桿向上的支持力
          

			
          

			
          
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