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在光滑的正圆锥体顶部竖杆的上端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球.正圆锥体固定在水平面上不动,其轴线在竖直方向,母线与轴

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 19:39:30
在光滑的正圆锥体顶部竖杆的上端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球.正圆锥体固定在水平面上不动,其轴线在竖直方向,母线与轴线之间的夹角为30° 小球以速率v绕圆锥体轴线做水平匀速圆周运动
(1)当v=根号(gl/6)时,求绳对小球的拉力
(2)当v=根号(3gl/2)时,求绳对小球的拉力
(1)v=√(gL/6)时,向心力f=mv²/r,r=Lsinθ.θ=30°,求得f=mg/3.
以圆锥体母线为X轴、m为原点,作直角坐标系.若小球不离开圆锥体斜面,则向心力f由绳的拉力F和球重力mg的部分合力提供.
Y轴方向上,有,mgsinθ-N=fcosθ,即
N=mg/2-mg√3/6>0,N为斜面对小球的支持力,小球在圆锥体斜面.
X轴方向上,有,F-mgcosθ=fsinθ,得
F=fsinθ+mgcosθ=mg/6+mg√3/2=mg(1+3√3)/6.
(2)当v=√(3gL/2)时,向心力f=mv²/r=3mg.(试取r=Lsinθ,θ=30°)
代入mgsinθ-N=fcosθ,N=mg/2-3mg√3/2<0,说明小球在圆锥体斜面的假设不成立,此时小球离开斜面,细线与轴线之间的夹角α大于θ.
小球离开斜面后,不再受支持力作用.拉力F水平方向的分力提供向心力.有Fsinα=f=mv²/(Lsinα),即F(sinα)²=3mg/2……①
竖直方向上,Fcosα=mg……②
式①/②,得(sinα)²/cosα=3/2,其中(sinα)²=1-(cosα)²,代入得
2(cosα)²+3cosα-2=0,解之,cosα=1/2.代入②,F=2mg.
在光滑的正圆锥体顶部竖杆的上端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球.正圆锥体固定在水平面上不动,其轴线在竖直方向,母线与轴 物理题;一个光滑的圆锥固定在水平面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角θ=30度,一条长为L 一道尖端物理题!一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴之间的夹角Θ=30°,一条长度为L的绳(质量 一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角θ=30° 长为L的细线将质量为m的小球悬于O点,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,角速度为W,细线与竖直方向成θ角,求小球对水平 长为L的细线将质量为m的小球悬于O点,始小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,角速度为ω,细线与竖直方向成θ角,求小球对水平 在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ(如 长为l的细线悬挂一质量为m、带有负电的小球,放在方向水平向左的匀强电场中,设小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ,求悬线受 长为L的细绳,一端固定,一端系一质量为m,小球在水平面上做匀速圆周运动,绳与竖直方向夹角为a, 高一物理 动能定律质量为0.1kg的小球用长l=0. 6m的细线系住,悬挂在固定点.把小球拉到A点,使悬线与竖直方向成6 如图所示,质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置.在下列三种情况下,分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ 如图所示,质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置. 用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角