如图所示，一条不可伸长的轻绳长为L，一端用手握住，另一端系一质量为m的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为ω的顺时针方向的匀速圆周运动，且使绳始 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，一条不可伸长的轻绳长为L，一端用手握住，另一端系一质量为m的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为ω的顺时针方向的匀速圆周运动，且使绳始终与半径为R的圆相切，小球也将在同一平面内做匀速圆周运动．求：
（1）小球做匀速圆周运动的线速度的大小
（2）小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小．魔方格

答案

（1）由题意设小球做圆周运动的半径为r
则r=

R2+L2

设小球做匀速圆周运动的线速度为v
则有v=ωr=ω

R2+L2

（2）由Fn=mv2/r知Fn=mω2

R2+L2

小球在水平面上受绳子拉力F和摩擦力f其合力充当向心力，
由几何关系知 tanθ=

f=F_ntanθ
那么f=

mω2R

R2+L2

．

答：（1）小球做匀速圆周运动的线速度的大小ω

R2+L2

．
（2）小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小f=

mω2R

R2+L2

．

核心考点

试题【如图所示，一条不可伸长的轻绳长为L，一端用手握住，另一端系一质量为m的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为ω的顺时针方向的匀速圆周运动，且使绳始】；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，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则（　　）

A．两物体均沿切线方向滑动

B．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小

C．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动

D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远

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如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.39kg的木块（可视为质点），在木块正上方1m处有一个固定悬点O，在悬点O和木块之间连接一根长度为1m的轻绳（轻绳不可伸长）．有一颗质量为m=0.01kg的子弹以400m/s的速度水平射入木块并留在其中，随后木块开始绕O点在竖直平面内做圆周运动，g取10m/s²，求：
（1）当木块刚离开水平面时的速度大小；
（2）当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力．魔方格