[题目]如图所示.长L=0.15 m的轻绳下端悬挂质量m=1kg的小球.轻绳上端固定在O点.现使小球在光滑的水平面内以大小v1=0.6m/s的线速度做匀速圆周运动.已知轻绳与竖直方向的夹角 =.取g=10m/s2.sin=0.6.cos=0.8.(1)求绳对小球的拉力大小F1和水平面对小球的支持力大小N,(2)若小球以大小v2=1.5 m/s的线速度在水平面做匀速圆周运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，长L=0.15 m的轻绳下端悬挂质量m=1kg的小球（视为质点），轻绳上端固定在O点。现使小球在光滑的水平面内以大小v1=0.6m/s的线速度做匀速圆周运动，已知轻绳与竖直方向的夹角 =。取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8。

（1）求绳对小球的拉力大小F1和水平面对小球的支持力大小N（结果可保留分式）；

（2）若小球以大小v2=1.5 m/s的线速度在水平面做匀速圆周运动，求此时轻绳对小球的拉力大小F2。

【答案】（1）F1=N， N=N。（2）20N。

【解析】

(1)对小球受力分析，由牛顿第二定律得：

竖直方向

联立解得：

(2)设水平面对小球的支持力N=0时小球的速度为v，结合（1）解得：

v≈0.82m/s＜v2=1.5m/s

即小球已离开水平面，设绳与竖直方向的夹角为α，由牛顿第二定律得

竖直方向：

F2cosα-mg=0

联立解得：

。

练习册系列答案

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当M和m的大小关系满足______时，可以认为细线对小车的拉力与盘和砝码的总重力大小相等．

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A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车

D.实验中，小车运动的加速度可直接用公式求出

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（1）在安装实验装罝时，应调整滑轮的高度，使______________；在实验时，若将砝码盘和砝码受到的重力作为小车受到的拉力，则为减小系统误差，应使小车的质量______________（选填“远大于”“远小于”或“等于”）砝码盘和砝码的总质量。

（2）在控制每次小车运动时间相同的情况下，通过改变砝码盘中砝码的个数，实验中获得数据如下表所示：

实验次数	小车	拉力F/N	位移x/cm
1	I	0.1	12.5
1	II	0.2	25.0
2	I	0.1	12.5
2	II	0.3
3	I	0.1	12.5
3	II	0.4	50.0

根据表中数据规律可知，在第2次实验中小车II的位移大小为______________cm；分析数据可知，当小车的质量一定时，小车的加速度与其所受合力成______________（选填“正”或“反”）比。

（3）另一实验小组用图乙所示实验装置探究加速度与力的关系，小车通过纸带与打点计时器相连。在保持小车质景不变的情况下，挂上砝码盘后，通过多次改变盘中砝码的个数，根据所得数据作出小车加速度a与砝码盘和砝码所受重力的图象如图丙所示。图线不通过坐标原点O的原因是______________；图线上部弯曲的原因是__________________________________________。

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