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如圖6-7-1所示，長0.40 m的細繩，一端拴一質量為0.2 kg的小球，在光滑水平面上繞繩的另一端做勻速圓周運動.若運動的角速度為5.0 rad/s，求繩對小球需施多大拉力.

圖6-7-1

思路分析：運動中，小球受到豎直向下的重力G、豎直向上的水平面支持力FN和沿繩指向圓心的繩的拉力F，這三個力的合力提供了小球做勻速圓周運動所需的向心力.由于其中重力G和支持力FN為一對平衡力，因此實際由繩的拉力為小球做勻速圓周運動的向心力.

解析：小球沿半徑等于繩長的圓周做勻速圓周運動，根據向心力公式，所需向心力的大小為：

F向=mω2r=0.2×0.40×5.02 N=2.0 N

    為此，繩對小球需施加拉力的大小為F=F向=2.0 N.

答案：2.0 N


練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

長為L的細線，拴一質量為m的小球，一端固定于O點.讓其在水平面內做勻速圓周運動(這種運動通常稱為圓錐擺運動)，如圖6-7-10所示.當擺線L與豎直方向的夾角是α時，求：

圖6-7-10

(1)線的拉力F；

(2)小球運動的線速度的大��；

(3)小球運動的角速度及周期.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖6-7-11所示，在光滑的水平面上相距0.1 cm處釘兩枚鐵釘A、B，長1 m的柔軟細線一端拴在A上，另一端拴一質量為500 g的小球，小球的初始位置在AB連線上的A的一側，把細線拉直，給小球以2 m/s，垂直于細線方向的水平速度，使它做圓周運動.由于釘子B的存在，使細線逐漸纏繞在AB上，問：線全部纏繞在釘子上的時間是多少？如果細線的抗斷張力為7 N，從開始經多長時間繩子斷裂？

圖6-7-11

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖6-7-1所示，Q為地球，A為在空間運行的宇宙飛船，現有一對接艙B在A的后方加速追A，并與A實現對接.y軌道為A的運行軌道，x軌道和z軌道分別是比y軌道高一些和低一些的兩個軌道，那么（    ）

圖6-7-1

A.B只有從x軌道開始加速，才有可能實現與A對接

B.B只有從y軌道開始加速，才有可能實現與A對接

C.B只有從z軌道開始加速，才有可能實現與A對接

D.B從x、y軌道開始加速，都有可能實現與A對接，從z軌道開始加速，不能實現與A對接

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖6-7-1所示，一圓盤可繞通過圓盤的中心O且垂直于盤面的豎直軸轉動.在圓盤上放置一小木塊A,它隨圓盤一起運動——做勻速圓周運動，如圖所示.則關于木塊A的受力，下列說法正確的是（    ）

A.木塊A受重力、支持力、靜摩擦力和向心力

B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相反

C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心

D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相同

圖6-7-1

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