问题
问答题
①如图1所示,半径为r的圆桶绕中心轴OO′匀速转动,角速度为ω,一小块质量为m的小滑块,靠在圆桶内壁与圆桶保持相对静止,则小滑块对桶的摩擦力大小f=______;压力大小N=______.
②如图2所示,一圆锥摆摆长为L,下端拴着质量为m的小球,当绳子与竖直方向成θ角时,则绳的拉力大小F=______;圆锥摆的周期T=______.
③如图3所示,某人从高出水平地面h的山坡上水平击出一个高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则该球被击出时的速度为______.
答案
①滑块在竖直方向上平衡,靠弹力提供向心力,则f=mg,N=mω2r.
②小球做圆锥摆,拉力和重力的合力提供向心力,小球竖直方向上合力为零,有Fcosθ=mg,则绳子的拉力F=
.mg cosθ
圆锥摆的等效摆长L′=Lcosθ,则圆锥摆的周期T=2π
.Lcosθ g
③小球在水平方向上做匀减速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
则运动的时间t=
,2h g
在水平方向上有:
=v0+0 2
,解得v0=LL t
.2g h
故答案为:①mg;mω2r②
;2πmg cosθ
③LLcosθ g 2g h