如圖所示，一條長度為L＝0．1m的輕繩，一端固定在豎直細(xì)棒的A端，另一端系著一個質(zhì)量m＝100g的小球，豎直細(xì)棒的B端固定在離心轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)軸上．當(dāng)離心轉(zhuǎn)臺帶動豎直棒以角速度ω＝5rad/s轉(zhuǎn)動時，輕繩上的張力為________N．(g取10m/s2)

答案：1
提示：

提示：關(guān)鍵是要判斷小球處于什么狀態(tài)．如圖所示，假設(shè)小球能做圓周運動，則繩子對小球的拉力與小球的重力的合力是其向心力．設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ，則有Tsinθ＝mrω2Tcos＝mgr＝Lsin

代入可解得ω＝．

顯然，當(dāng)繩子緊貼著桿是臨界狀態(tài)，即θ＝0°時，是小球做圓周運動的最小角速度，此時ωmin＝＝10rad/s．和題目所給條件相比較可知，題中所給情況下，小球根本不可能做圓周運動．因此繩對小球的拉力與小球的重力相平衡．

拉力T＝mg＝0．1×10N＝1N．


練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角
θ=30°，如圖所示，一條長度為l的輕繩，一端的位置固定在圓錐體的頂點O處，另一端拴著著一個質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點）．物體以速率υ繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運動．則：
①當(dāng)υ=
gl
4
時，繩的拉力大小為多少？
②當(dāng)υ=
3
2
gl
時，繩的拉力大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一條長度為L=5.0 m的光導(dǎo)纖維用折射率為n=的材料制成.一細(xì)束激光由其左端的中心點以α=45°的入射角射入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)過一系列全反射后從右端射出.求：

①該激光在光導(dǎo)纖維中的速度v是多大？

②該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間是多少？

 

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科目：高中物理 來源：2011屆江西省樟樹中學(xué)高三上學(xué)期第四次月考（理綜）物理部分 題型：計算題

如圖所示，一條長度為L="5.0" m的光導(dǎo)纖維用折射率為n=的材料制成.一細(xì)束激光由其左端的中心點以α=45°的入射角射入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)過一系列全反射后從右端射出.求：
①該激光在光導(dǎo)纖維中的速度v是多大？
②該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間是多少？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年遼寧省沈陽市高三高考領(lǐng)航考試（五）物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，一條長度為L=5.0m的光導(dǎo)纖維用折射率為n=的材料制成。一細(xì)束激光由其左端的中心點以α= 45°的入射角射入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)過一系列全反射后從右端射出。求：

（1）該激光在光導(dǎo)纖維中的速度v是多大？

（2）該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間是多少？

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年江西省高三上學(xué)期第四次月考（理綜）物理部分 題型：計算題

如圖所示，一條長度為L=5.0 m的光導(dǎo)纖維用折射率為n=的材料制成.一細(xì)束激光由其左端的中心點以α=45°的入射角射入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)過一系列全反射后從右端射出.求：

①該激光在光導(dǎo)纖維中的速度v是多大？

②該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間是多少？

 

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