13．如圖所示，長為2l的直桿AB可繞過底端的豎直軸轉(zhuǎn)動，桿與豎直方向的夾角保持不變，桿的頂端用長為l的細(xì)線掛一小球P，小球靜止時細(xì)線與桿之間的夾角為β，小球的質(zhì)量為m，若讓桿AB繞軸轉(zhuǎn)動的角速度逐漸增大，懸掛小球的細(xì)線也將逐漸上擺，已知重力加速度為g，當(dāng)細(xì)線與桿AB剛好垂直時，桿繞軸轉(zhuǎn)動的角速度是多大？

分析 根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑，小球在豎直方向受力平衡，在水平方向合力提供向心力，根據(jù)向心力公式求解．

解答 解：當(dāng)細(xì)線與桿AB剛好垂直時，小球做勻速圓周運(yùn)動的半徑為：
r=lcosθ+2lsinθ
設(shè)細(xì)線對小球的拉力為F，在豎直方向上，有：
Fsinθ=mg
在水平方向上，由向心力公式有：
Fcosθ=mrω2
解得：$ω=\sqrt{\frac{g}{l（1+2tanθ）sinθ}}$
答：當(dāng)細(xì)線與桿AB剛好垂直時，桿繞軸轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{g}{l（1+2tanθ）sinθ}}$．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵搞清小球向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，難度適中．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計空氣阻力，則（　�。�
A．a的水平速度比b的大B．b的初速度比c的大
C．a在空中飛行時間最長D．b和c的初速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．下列有關(guān)慣性的說法中，正確的是（　�。�
A．宇宙飛船在太空中也有慣性B．運(yùn)動員跑得越快慣性越大
C．乘坐汽車時系好安全帶可減小慣性D．汽車在剎車時才有慣性

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．關(guān)于光電效應(yīng)，下列幾種表述正確的是（　　）
A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能要大
B．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比
D．光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．在做“驗(yàn)證力的平行四邊形法則”的試驗(yàn)時：
（1）下列敘述正確的是AD
A．同一次實(shí)驗(yàn)過程，結(jié)點(diǎn)的位置必須都拉到同一位置O點(diǎn)，不能隨意變動
B．用兩只彈簧測力計拉橡皮條時，應(yīng)使兩細(xì)繩之間的夾角總為90°，以便于算出合力的大小
C．力的夾角越大越好
D．必須使分力與合力在同一平面內(nèi)
（2）如果實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖；
圖乙中的F與F?兩力中，方向一定沿AO方向的是F′；
（3）一直兩共點(diǎn)力F1=4.0N，F(xiàn)2=4.0N，兩力之間夾角為60°，請你利用“力的平行四邊形法則”計算這兩個力的合力，合力大小為為$4\sqrt{3}$N（保留根號）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．“神舟七號”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比（　�。�
A．線速度小得多B．向心加速度小得多
C．周期小得多D．角速度小得多

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．以16m/s的速度水平拋出一石子，石子落地時速度方向與拋出時速度方向成37°，不計空氣阻力，則石子落地時的速度大小為20m/s，石子拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度差為7.2m（取g=10m/s2，已知：Sin37°=0.6，Cos37°=0.8）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．將物體以某一速度豎直向上拋出，到達(dá)最高點(diǎn)后返回，運(yùn)動過程中所受空氣阻力與速度成正比．重力加速度取10m/s2，取向上方向?yàn)檎较颍畡t此物體的加速度隨時間變化的圖象可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．關(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系，下列說法中正確的是（　�。�
A．做曲線運(yùn)動的物體的合力一定是變化的
B．兩個互成角度的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動
C．物體做曲線運(yùn)動，其速度不一定改變
D．平拋運(yùn)動的物體在相等的時間內(nèi)速度變化相同

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同步練習(xí)冊答案