精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多少?(重力加速度为g)
小球刚要离开锥面时,支持力为零,小球受到重力mg、绳的拉力T,设此时角速度为ω0
根据牛顿第二定律得:
Tsinθ=mω02Lsinθ ①
Tcosθ=mg; ②
由①②两式得:
mgtanθ=mω02Lsinθ
解得:ω0=
g
Lcosθ

答:若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为
g
Lcosθ
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

建筑工地一塔吊,用5m长的缆绳吊着lt重的钢件,使钢件以2m/s的速度水平运动,若塔吊突然制动,则此瞬间缆绳所受的拉力大小为_________________。(取g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在竖直平面内有一半径R=5m的四分之一粗糙圆弧轨道与一倾角为θ=37°的斜面相连,现有一质量m=0.9kg的小球(可视为质点),从圆弧轨道顶端A点由静止滑下,至轨道底端B点时水平飞出,最后刚好落到斜面底端C处,已知斜面顶端至地面高h=5m,取g=10m/s2、sin37.=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小球对圆弧轨道底端B点的压力
(2)小球从圆弧轨道顶端A点滑到底端B点过程中克服摩擦力做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在普通的公路上常有一些凸形和凹形的路面,如图所示,一质量为m的汽车,通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N1,通过凹形路面的最低处时对路面的压力为N2,则关于N1、N2和重力mg的关系正确的是(  )
A.N1=N2=mgB.Nl<mgC.N1>mgD.N2<mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O点.设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动.已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是(  )
A.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为
3
:1
B.小球m1和m2的角速度大小之比为
3
:1
C.小球m1和m2的向心力大小之比为3:1
D.小球m1和m2的线速度大小之比为3
3
:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,一个菱形框架绕着过对角线的竖直轴匀速转动,在两条边上各有一个质量相等的小球套在上面,整个过程小球相对框架没有发生滑动,A与B到轴的距离相等,则下列说法正确的是(  )
A.框架对A的弹力方向可能垂直框架向下
B.框架对B的弹力方向只能垂直框架向上
C.A与框架间可能没有摩擦力
D.A、B两球所受的合力大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值.当汽车的速率加大到原来的二倍时,若使车在地面转弯时仍不打滑,汽车的转弯半径应(  )
A.增大到原来的二倍B.减小到原来的一半
C.增大到原来的四倍D.减小到原来的四分之一

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,在光滑的圆锥面内,两个质量不相同的小球P和Q,沿其内表面在不同的水平面内作半径不同的匀速圆周运动,其中球P的轨道半径较大,则可判定(  )
A.球P的向心力较大
B.球P的线速度较大
C.球P的角速度较大
D.两球的向心加速度一样大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在匀速转动的水平圆盘上有一个相对转盘静止的物块,则关于物体受力分析正确的是(  )
A.物块受重力、圆盘的支持力
B.物块受重力、圆盘的支持力、向心力
C.物块受重力、圆盘的支持力、沿切线方向的静摩擦力
D.物块受重力、圆盘的支持力、指向圆心的静摩擦力

查看答案和解析>>

同步练习册答案