高考物理大一轮复习配套检测：第四章第3讲圆周运动Word版含答案(20240508175415)

细绳拉力为T1,T1=,

水平面支持力为N1=,

得T1=mg,N1=.

N1,mg-

(2)ω2>ω0,小球离开水平桌面,此时小球的受力情况如图所示则小球做圆周运动的半径为r2=Lsinα,小球做圆周运动所需的向心力为细绳拉力为T2,T2=,得T2=4mg,N2=0.

11.(1)2π(2)对右侧面压力为

4mg,对下侧面压力为

mg

=mr2,

,此时细绳与竖直方向夹角为α,

【解析】(1)设此时盒子的运动周期为T0,因为在最高点时盒子与小球之间刚好无作用力因此小球仅受重力作用.根据牛顿第二定律得mg=m,又v=,解得T0=2π.

(2)设此时盒子的运动周期为

T,则此时小球的向心加速度为

an=R,由(1)知g=R,且T=,

,

由上述三式知an=4g.

设小球受盒子右侧面的作用力为F,受上侧面的作用力为FN,根据牛顿运动定律知在水平方向上:F=man=4mg,

在竖直方向上:FN+mg=0,即FN=-mg,

因为F为正值、FN为负值,由牛顿第三定律知,小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力4mg和mg.

,分别为

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