当前位置:高中试题 > 物理试题 > 向心力与向心加速度 > 长为L的细线一端系一质量为m的小球,细线的另一端用手拿住,手持线的这端在水平桌面上沿以O点为圆心,R为半径的圆周做匀速圆周运动.达到稳定状态时,细线总是沿圆周的...
题目
题型:不详难度:来源:
长为L的细线一端系一质量为m的小球,细线的另一端用手拿住,手持线的这端在水平桌面上沿以O点为圆心,R为半径的圆周做匀速圆周运动.达到稳定状态时,细线总是沿圆周的切线方向,如图所示,已知小球与桌面之间的摩擦系数为μ,试求:(1)小球的动能多大?(2)手持线运动中做功的功率多大?魔方格
答案

魔方格
(1)球做匀速圆周运动,动能不变.
小球在水平面上只受拉力T和摩擦力f,由动能定理可知,T和f做功相等:Wf=WT  
f•2πr=T•2πR
根据几何关系,如右图,r=


L2+R2
,所以
 μmg•2π


L2+R2
=T•2πR

解得T=
μmg


L2+R2
R

T与f的合力提供向心力,如右图:


T2-(μmg)2
=m
v2


L2+R2

Ek=
1
2
mv2=
μmg


L2+R2
2R

(2)因为Wf=WT,所以P=PT  
又Pf=f•v=μmg•


μgL


L2+R2
R

所以,PT=Pf=μmg


μgL


L2+R2
R

答:(1)小球的动能为
μmg


L2+R2
2R

(2)手持线运动中做功的功率为μmg


μgL


L2+R2
R
核心考点
试题【长为L的细线一端系一质量为m的小球,细线的另一端用手拿住,手持线的这端在水平桌面上沿以O点为圆心,R为半径的圆周做匀速圆周运动.达到稳定状态时,细线总是沿圆周的】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为10米/秒时,车对桥顶的压力为车重的
3
4
,如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶的速度应为(g=10m/s2)(  )
A.15米/秒B.20米/秒C.25米/钞D.30米/秒
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,带负电的小球从右端向左经过最低点A时,悬线张力为T1,当小球从左向右经过最低点A时,悬线张力为T2,则T1______T2(填>、<或=).魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,水平光滑轨道AB与以O点为圆心的竖直半圆形光滑轨道BCD相切于B点,半圆形轨道的半径r=0.30m.在水平轨道上A点静置一质量为m2=0.12kg的物块2,现有一个质量m1=0.06kg的物块1以一定的速度向物块2运动,并与之发生正碰,碰撞过程中无机械能损失,碰撞后物块2的速度v2=4.0m/s.物块均可视为质点,g取10m/s2,求:
(1)物块2运动到B点时对半圆形轨道的压力大小;
(2)发生碰撞前物块1的速度大小;
(3)若半圆形轨道的半径大小可调,则在题设条件下,为使物块2能通过半圆形轨道的最高点,其半径大小应满足什么条件.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示. 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出. 
(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m;
(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B",该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B"多大?此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少?魔方格
题型:天津难度:| 查看答案
如图所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动,另一端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量为m,将细杆从水平位置A自由释放运动至最低点B处的过程中:
(1)请说明电势能如何变化?变化了多少?
(2)求出小球在最低点时的动能?
(3)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.