一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)輕桿OA、OB固定在豎直輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上的O點(diǎn)，兩輕桿與轉(zhuǎn)軸間夾角均為30°，小球a、b分別套在兩桿上，小環(huán)c套在轉(zhuǎn)軸上，球與環(huán)質(zhì)量均為m，c與a、b間均用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線相連，原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧套在轉(zhuǎn)軸上，且與軸上P點(diǎn)、環(huán)c相連。當(dāng)裝置以某一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)到，環(huán)c靜止在O處，此時(shí)彈簧彈力等于環(huán)的重力，球、環(huán)間的細(xì)線剛好拉直而無(wú)張力。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）細(xì)線剛好拉直而無(wú)張力時(shí)，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω1

（2）如圖乙所示，該裝置以角速度ω2 （未知）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)/2，求此時(shí)桿對(duì)小球的彈力大�。�

（3）該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度由ω1緩慢變化到ω2，求該過(guò)程外界對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置做的功。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示，在一個(gè)傾斜的長(zhǎng)冰道上方，一群孩子排成隊(duì)，每隔1s有一個(gè)小孩往下滑，一游客對(duì)著冰道的孩子拍下一張照片，照片上有甲、乙、丙、丁四個(gè)孩子，他根據(jù)照片與實(shí)物的比例推算出乙與甲和丙孩子間的距離為12.5m和17.5m.請(qǐng)你據(jù)此求解下列問(wèn)題：（g取10 m/s2)

（1）若不考慮一切阻力，冰道的傾角是多少？

（2）拍照時(shí)，最下面的小孩丁的速度是多少？

（3）拍照時(shí)，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不會(huì)超過(guò)幾個(gè)？

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商場(chǎng)工作人員拉著質(zhì)量m=20kg的木箱沿水平地面運(yùn)動(dòng)。若用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；現(xiàn)改用F2=150N、與水平方向成53°斜向上的拉力作用于靜止的木箱上，如圖所示。已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）F2作用在木箱上時(shí)，木箱運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�

（2）F2作用在木箱上2.0s時(shí)間內(nèi)木箱移動(dòng)的距離。

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在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）某同學(xué)用圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖所示的紙帶，測(cè)出點(diǎn)計(jì)時(shí)A、C間的距離為14.77cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.33cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m =1.0kg，則重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力大小F? = N．

（2）某同學(xué)上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告顯示重錘的動(dòng)能略大于重錘的勢(shì)能,則出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因可能是 （填序號(hào)）.

A．重錘的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤

B．該同學(xué)自編了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C．交流電源的頻率不等于50Hz

D．重錘下落時(shí)受到的阻力過(guò)大

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下列是四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的圖象，圖中x表示質(zhì)點(diǎn)的位移，v表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度，t表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，能夠反映出質(zhì)點(diǎn)2s時(shí)刻沒(méi)有回到初始位置的是哪個(gè)圖象?

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如圖所示，小滑塊在斜面頂端，由靜止加速下滑，加速度a＝2 m/s2，在到達(dá)底端前1 s內(nèi)，所滑過(guò)的距離為，其中L為斜面長(zhǎng)，則

（1）小滑塊在斜面上滑行的時(shí)間為多少？

（2）斜面的長(zhǎng)度L是多少？

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關(guān)于速度和加速度，以下說(shuō)法中正確的是（ ）

A．速度表示物體位置變化的大小和方向

B．物體的加速度增大，物體的速度可能減小

C．物體的速度改變量△v越大，加速度一定越大

D．加速度表示物體速度變化的大小和方向

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如圖所示，質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)．當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)輕桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，若繩a、b的長(zhǎng)分別為la、lb，且la＞lb2，則（ ）

A．繩b燒斷前，繩a的拉力等于mg，繩b的拉力等于mω2lb

B．繩b燒斷瞬間，繩a的拉力等于mg

C．繩b燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)前后擺動(dòng)

D．繩b燒斷后，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

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如圖，兩個(gè)定值電阻R1 R2串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源中．有人把一個(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1 R2的電壓表接在R1兩端，電壓表的示數(shù)8V，如果他把此表改接在兩端R2，則電壓表的示數(shù)（ ）

A．小于4V B．等于4V C．大于或等于8V D．大于4V小于8V

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