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如图所示,两绳系一质量为m=0.1kg的小球,上面绳长L=2m,两绳都拉直时与轴...

如图所示,两绳系一质量为m0.1kg的小球,上面绳长L2m,两绳都拉直时与轴的夹角分别为37°53°g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8问:当角速度为4rad/s时,上、下两绳拉力分别为多大?

 

0N 2.4 N 【解析】当AC绳拉直但没有力时,BC绳子拉力的水平分力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求出此时的角速度,当BC绳拉直但没有力时,AC绳子拉力的水平分力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求出角速度,当角速度处于两者之间时,两绳均张紧;角速度为4rad/s时,AC绳松弛,BC绳张紧,根据牛顿第二定律列式求解; 解:因为L = 2m,所以下面的绳长为 当角速度ω很小时,AC和BC与轴的夹角都很小,BC并不张紧。当ω逐渐增大到37° BC才被拉直 ,但BC绳中的张力仍然为零。设这时的角速度为ω1,则有: 将已知条件代入上式解得 当角速度ω继续增大时TAC减小,TBC增大 。设角速度达到ω2时,TAC=0 ,则有: 解得 因为,所以AC绳松弛,BC绳张紧,此时两绳只有TBC存在 解得  
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考点分析:
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质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力,转轴离地高度h=6m,,试求:

(1)若球恰好通过最高点,则最高点处的速度为多大?

(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断,则此时的速度为多大?

(3)绳断后小球做平抛运动,如图所示,求落地水平距离x。

 

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15m/s的速度水平抛出一石子,石子落地时速度方向与抛出时速度方向成53°,不计空气阻力,g=10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6.求:

1石子落地时的竖直分速度大小。        

2)石子在空中的飞行时间。

3)石子抛出点与落地点的高度差。        

4)石子落地时的位移大小。

 

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在做研究平抛运动的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度,实验装置如图甲所示。

(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端是否水平,请简述你的检查方法___________________________________________________________________.

(2)关于这个实验,以下说法中正确的是______________________.

A.小球释放的初始位置越高越好

B.每次小球要从同一高度由静止释放

C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直

D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触

(3)在做研究平抛运动的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是_________

(4)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图乙所示。在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=11.20 cm,h2=21.20 cm,A、B、C三点间水平距离x1=x2=x=15.20 cm,g10 m/s2,则物体平抛运动的初速度v0的计算式为_______________(用字母h1、h2、x,g表示),代入数据得其大小为_______________m/s(保留3位有效数字).

 

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(如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止.则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是(  )

A. Q受到桌面的支持力变大

B. Q受到桌面的静摩擦力变大

C. 小球P运动的角速度变大

D. 小球P运动的周期变大

 

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如图所示,横梁上一质量为M的小车以速度u 向右运动,悬绳长为 L ,悬绳下面系住的小球质量为m ,此时小球恰运动至最低点且速度为v向左,则此时小球的加速度和悬绳的拉力为(   )

A. a = v2/L

B. a = (v + u)2/L

C. FT = mg + mv2/L

D. FT = mg + m(v + u)2/L

 

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