组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 生活中的圆周运动 > 水平方向的圆周运动 > 圆锥摆问题
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:921 题号:21987386
如图所示的装置中,光滑水平杆固定在竖直转轴上,小圆环A和轻弹簧套在杆上,弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A,细线穿过小孔O,两端分别与环A和小球B连接,线与水平杆平行,环A的质量为m=0.1kg,小球B的质量为2m。现使整个装置绕竖直轴以角速度ω=5rad/s匀速转动,细线与竖直方向的夹角为37°。缓慢加速后使整个装置以角速度2ω匀速转动,细线与竖直方向的夹角为53°,此时弹簧弹力与角速度为ω时大小相等,已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)装置转动的角速度为ω 时,细线OB的长度s
(2)装置转动的角速度为2ω时,弹簧的弹力大小F
(3)装置转动的角速度由ω增至2ω过程中,细线对小球B做的功W

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(1)当装置处于静止状态时,细线AB的拉力和AC的拉力的大小;
(2)当细线AB拉力的大小等于小球重力的四分之一时,该装置绕OO′轴转动的角速度的大小;
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(1)小球做匀速圆周运动的向心力大小;
(2)小球的角速度与周期大小。
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