【題目】如圖所示,半徑為,質(zhì)量為m的小球與兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩a,b連接,兩輕繩的另一端分別固定在一根豎直光滑桿的A,B兩點(diǎn)上.已知A,B兩點(diǎn)相距為l,當(dāng)兩輕繩伸直后A、B兩點(diǎn)到球心的距離均為l,重力加速度為g

1)裝置靜止時(shí),求小球受到的繩子的拉力大小T

2)現(xiàn)以豎直桿為軸轉(zhuǎn)動(dòng)并達(dá)到穩(wěn)定(輕繩a,b與桿在同一豎直平面內(nèi)).

①小球恰好離開(kāi)豎直桿時(shí),豎直桿的角速度多大?

②輕繩b伸直時(shí),豎直桿的角速度多大?

【答案】(1) (2)ω0=

【解析】

(1)設(shè)輕繩a與豎直桿的夾角為α

對(duì)小球進(jìn)行受力分析得

解得:

(2)①小球恰好離開(kāi)豎直桿時(shí),小球與豎直桿間的作用力為零?芍∏蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)的半徑為

r=

解得:

ω0=

②輕繩b剛伸直時(shí),輕繩a與豎直桿的夾角為60°,可知小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

解得:

ω=

輕繩b伸直時(shí),豎直桿的角速度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,物塊ab、c疊放在一起,重均為100N,小球P20N,作用在b上的水平力F10N,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),以下說(shuō)法正確的是( )

A.ab之間的摩擦力是10 NB.bc之間的摩擦力是5 N

C.c和桌面間的摩擦力是10 ND.c對(duì)桌面的摩擦力方向向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,地球赤道上的山丘e、近地衛(wèi)星p和同步衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)e、p、q的線速度分別為v1v2、v3,角速度分別為ω1ω2、ω3,向心加速度分別為a1、a2、a3,周期分別為T1、T2T3,則

A.v1v2v3B.ω2ω1=ω3

C.a1a3a2D.T2T1=T3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某裝置的結(jié)構(gòu)如圖所示:在外殼的基板上固定一個(gè)螺栓,螺栓上有一頂端焊有鋼球的彈簧,螺栓、彈簧、鋼球及外殼都是電的良導(dǎo)體。在靜止?fàn)顟B(tài)下,鋼球和外殼呈斷開(kāi)狀態(tài)不會(huì)導(dǎo)通,當(dāng)受到?jīng)_擊,鋼球產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)與外殼接通,便可觸發(fā)執(zhí)行電路(未畫(huà)出),使報(bào)警器等元件開(kāi)始工作。若此裝置由靜止從高處墜落,重力加速度用g表示,以下說(shuō)法正確的是

A. 開(kāi)始下落的瞬間,鋼球的加速度為g

B. 開(kāi)始下落的瞬間,外殼的加速度為g

C. 在執(zhí)行電路被接通前,鋼球的加速度方向可能向上

D. 在執(zhí)行電路被接通前,外殼的加速度可能小于g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為探究物體加速度與所受合外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。

某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①用天平測(cè)量并記錄物塊和拉力傳感器的總質(zhì)量M;

②調(diào)整長(zhǎng)木板和滑輪,使長(zhǎng)木板水平且細(xì)線平行于長(zhǎng)木板;

③在托盤(pán)中放入適當(dāng)?shù)捻来a,接通電源,釋放物塊,記錄拉力傳感器的讀數(shù)F1,根據(jù)相對(duì)應(yīng)的紙帶,求出加速度a1;

④多次改變托盤(pán)中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③,記錄傳感器的讀數(shù)Fn,求出加速度an。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,測(cè)出連續(xù)相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)O、A、B、C、D之間的間距為x1、x2、x3、x4,若打點(diǎn)周期為T,則物塊的加速度大小為a=________________(用x1、x2、x3、x4、T表示)。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),以拉力傳感器的讀數(shù)F為橫坐標(biāo)、物塊的加速度a為縱坐標(biāo),畫(huà)出a-F圖線如圖丙所示,圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是____________,圖線斜率的倒數(shù)代表的物理量是__________。

(3)根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),還可得到物塊與長(zhǎng)木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ,其值可用M、a-F圖線的橫截距F0和重力加速度g表示為μ=____________,與真實(shí)值相比,測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)__________(填偏大偏小”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,鎖定的A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧,靜置于光滑水平桌面上,已知A、B兩球質(zhì)量分別為2mm。過(guò)程一:只解除B球鎖定,B球被彈出落于距桌邊水平距離為s的水平地面上;過(guò)程二:同時(shí)解除A、B兩球鎖定,則(兩種情況下小球離開(kāi)桌面前,彈簧均已恢復(fù)原長(zhǎng))

A.兩種情況下B小球機(jī)械能均守恒

B.過(guò)程二中B小球獲得的速度比過(guò)程一小

C.過(guò)程二中,在兩球均未離開(kāi)桌面時(shí)A、B兩小球及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

D.過(guò)程二中,B球的落地點(diǎn)距桌邊水平距離為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一電子電荷量為e經(jīng)電壓U1加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U2的平行金屬板間若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且剛好能穿過(guò)電場(chǎng),求:

1金屬板AB的長(zhǎng)度L;

2電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能;

3若電子射出電場(chǎng)后,打在熒光屏上的P點(diǎn),熒光屏距離金屬板B端長(zhǎng)度也為板長(zhǎng),則OP的距離為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出其長(zhǎng)度L直徑d和電阻R.

1)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑讀數(shù)如圖甲,則金屬絲的直徑為____mm

2)若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻,測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值______(選填偏大偏小

3)某同學(xué)在一次測(cè)量時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)如圖丙所示,則電流表讀數(shù)是0.46A、電壓表的讀數(shù)是____V,可計(jì)算出金屬絲的電阻為____Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與地面上的質(zhì)量為3m的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k, 一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)定滑輪,一端連物體A,另一端連一質(zhì)量為m的物體C,物體A、BC都處于靜止?fàn)顟B(tài).已知重力加速度為g,忽略一切摩擦.

(1)求物體B對(duì)地面的壓力;

(2)把物體C的質(zhì)量改為5m,這時(shí),C緩慢下降,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài),這時(shí)B仍沒(méi)離開(kāi)地面,且C只受重力和繩的拉力作用,求此過(guò)程中物體A上升的高度.

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