如圖所示,半徑為R的球殼,內(nèi)壁光滑,當(dāng)球殼繞豎直方向的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),一個(gè)小物體恰好相對(duì)靜止在球殼內(nèi)的P點(diǎn),OP連線與豎直軸夾角為θ.試問(wèn):球殼轉(zhuǎn)動(dòng)的周期多大?


小物體受重力mg和球殼支持力N的作用:重力豎直向下,支持力垂直于球殼的內(nèi)壁指向球心O,它們的合力沿水平方向指向豎直轉(zhuǎn)軸,大小為mgtanθ;小物體在水平面中做圓周運(yùn)動(dòng),圓半徑為r=Rsinθ,設(shè)球殼轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,則小物體做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程為mgtanθ

(1)相對(duì)靜止于球殼內(nèi)P處的小物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源于重力mg和球殼對(duì)其支持力N的合力.由力的平行四邊形定則可確定其合力與分力間的關(guān)系.
(2)小物體所受的合外力(即向心力)的方向與向心加速度方向相同,垂直于轉(zhuǎn)軸指向軌道圓心 O′而不是指向球殼的球心O.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為自行車(chē)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖.A、B、C分別為大齒輪、小齒輪和后輪邊緣上的三個(gè)點(diǎn),三輪半徑之比為r1 : r2 : r3 ="3" : 2 : 6,則下列判斷正確的是
A.vA : vB : vC =" 3" : 2 : 6
B.ωA : ωB : ωC =" 2" : 3 : 3
C.aA : aB : aC =" 2" : 3 : 9
D.aA : aB : aC =" 3" : 2 : 6

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng),速度處處不為零,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的(   )
A.任何時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所受的合力一定不為零B.任何時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度一定不為零
C.質(zhì)點(diǎn)的速度大小一定不斷地改變D.質(zhì)點(diǎn)的速度方向一定不斷地改變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1)、飛船正常運(yùn)行時(shí)的速度V的表達(dá)式及數(shù)值;
(2)、飛船在圓軌道上運(yùn)行的周期T。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


提示:1.黑洞是一種密度極大的天體,其表面的引力是如此之強(qiáng),以致包括光在內(nèi)的所有物質(zhì)都逃脫不了其引力的作用。
2.計(jì)算中可以采用拉普拉斯黑洞模型,在這種模型中,在黑洞表面上的所有物質(zhì),即使初速度等于光速c也逃脫不了其引力的作用。(光速c=3×108m/s)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題




(1)該星球表面的重力加速度g
(2)若在該星球表面有一如圖所示的裝置,其中AB部分為一長(zhǎng)為12.8m并以5m/s速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶,BCD部分為一半徑為1.6m豎直放置的光滑半圓形軌道,直徑BD恰好豎直,并與傳送帶相切于B點(diǎn)。現(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊無(wú)初速地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上,已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。問(wèn):
滑塊能否到達(dá)D點(diǎn)?若能到達(dá),試求出到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;若不能到達(dá)D點(diǎn),試求出滑塊能到達(dá)的最大高度及到達(dá)最大高度時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

電腦中用的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器,采用恒定角速度驅(qū)動(dòng)光盤(pán),光盤(pán)上凸凹不平的小坑是存儲(chǔ)的數(shù)據(jù).請(qǐng)問(wèn)激光頭在何處時(shí),電腦讀取數(shù)據(jù)速率比較大(   )
A.內(nèi)圈B.外圈
C.中間位置D.與位置無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為一種“滾輪——平盤(pán)無(wú)級(jí)變速器”的示意圖,它由固定于主動(dòng)軸上的平盤(pán)和可隨從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形滾輪組成,由于摩擦的作用,當(dāng)平盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)(滾輪不打滑)。其中滾輪半徑為r、主動(dòng)軸的半徑為r1、從動(dòng)軸的半徑為r2、滾輪中心距離主動(dòng)軸軸線的距離為x

(1)若主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為n1,則從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n2=________。
(2)若從動(dòng)軸牽引一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升,則滾輪與平盤(pán)間的摩擦力F=_______。電動(dòng)機(jī)施于主動(dòng)軸外緣的牽引力的功率P=_________。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是
A.由于,所以線速度大的物體的向心加速度大
B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體的周期保持不變
C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體的速度保持不變
D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體的向心加速度保持不變

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