Question

高一物理题（要过程）

如图所示，长为l的绳子下端连着质量为m的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上。问：(1)当球以（ ）作圆锥摆运动时，绳子张力T为多大?桌面受到压力N为多大?(2)当球以（ ）作圆锥摆运动时，绳子张力及桌面受到压力各为多少

Answer 1

同学你好，我帮你解决。
首先，受力分析。在临界状态（小球的运动速度达到使其恰好离开桌面的那个状态，也就是刚好没有受到桌面的支持力的状态）时，小球只受到绳子拉力和自身的重力。受力分析，可以得到向心力应该为： F向=mg*tan60° ，所以向心加速度为： a向=g*tan60°=10*（3½）
接下来，由匀速圆周运动公式： a=v²/r ,又因为 r=l*sin60°=(3½)/2*l 得 v=(15*l)½ 。
所以，当球以（大于或等于 （15*l)½ 的速度作圆锥摆运动）时，小球只受到绳子拉力和自身的重力。接下来就简单了，你自己画图完成吧；
当球以（小于 （15*l)½ 的速度作圆锥摆运动）时，除了受到绳子拉力和自身的重力，还要受到桌面的支持力。接下来就简单了，你自己画图完成吧。
只要你

Answer 2

（1）根号g/l （2）根号4g/l

Answer 3

（1）卫星做圆周运动的向心力有万有引力提供GMm/r^2=m(2派/t)^2*r
其中
M=p*(4派R^3/3)
连立两式
所以，该行星的密度p=3派r^3/Gt^2R^3
（2）发射近地卫星，可以认为卫星的半径为R，则有
GMm/R^2=mv^2/R
该人造卫星在此行星表面随行星一起自转的速度v0=2派R/t
由动能定理，发射卫星至少要做的功为
W=mv^2/2-mv0^2/2=2m派^2(r^3/t^2R-R^2/t^2)

Answer 4

因为小灯泡恰好发光所以
IL=PL/UL=0.5A
U'=E-UL=2V
总电流I=U'/r=4A
电动机D的电流ID=I-IL=3.5A
电动机的输入功率P=UD*ID=UL*ID=28W
发热功率P热=ID^2*r0=4.9W
电动机的输出功率P=P-P热=23.1W