如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球,给小球的初速度,小球便可在水平面内
做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ,下列说法中正确的是()A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用B.细绳的拉力提供了向心力C.θ越大,小球...
做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ,下列说法中正确的是()A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用B.细绳的拉力提供了向心力C.θ越大,小球运动的线速度越大D.θ越大,小球运动的周期越大 详细解答,谢谢
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解答
A是错误的,小球受重力、细绳的拉力和离心力的作用,细绳的拉力分解竖直向上的力与重力抵消,细绳的拉力分解水平方向上的力与离心力抵消。
B是正确的,细绳的拉力分解水平方向上的力为向心力。
C是正确的,公式推导如下:
设绳长为L,则运动圆周半径r=L*sinθ
设绳子的拉力为F,则F*cosθ=mg,F*sinθ=向心力f
所以向心力f=mg*sinθ/cosθ
根据公式f(向心力)=mv²/r
分别将f,r带入上式化简最后可得
,v²=Lg* sinθ²/ cosθ,
sinθ是正比函数,θ越大值越大,cosθ是反比函数,θ越大值越小,
所以.θ越大,小球运动的线速度越大这句话是正确的
D是错误的,公式推导如下:
f(向心力)=mrω²
分别将f,r带入上式化简最后可得
ω²=g/(L*cosθ)别忘了cosθ是反比函数,θ越大值越小
所以θ越大ω越大
T(周期)=2π/ω
那么ω越大T越小
A是错误的,小球受重力、细绳的拉力和离心力的作用,细绳的拉力分解竖直向上的力与重力抵消,细绳的拉力分解水平方向上的力与离心力抵消。
B是正确的,细绳的拉力分解水平方向上的力为向心力。
C是正确的,公式推导如下:
设绳长为L,则运动圆周半径r=L*sinθ
设绳子的拉力为F,则F*cosθ=mg,F*sinθ=向心力f
所以向心力f=mg*sinθ/cosθ
根据公式f(向心力)=mv²/r
分别将f,r带入上式化简最后可得
,v²=Lg* sinθ²/ cosθ,
sinθ是正比函数,θ越大值越大,cosθ是反比函数,θ越大值越小,
所以.θ越大,小球运动的线速度越大这句话是正确的
D是错误的,公式推导如下:
f(向心力)=mrω²
分别将f,r带入上式化简最后可得
ω²=g/(L*cosθ)别忘了cosθ是反比函数,θ越大值越小
所以θ越大ω越大
T(周期)=2π/ω
那么ω越大T越小
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