【題目】如圖所示,半徑為、質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩a、b連接,兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點(diǎn)上,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。當(dāng)豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動(dòng)并達(dá)到穩(wěn)定時(shí)(細(xì)繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi))。求:(計(jì)算結(jié)果可以帶根號(hào),g不要帶具體值。)求：

(1)豎直桿角速度ω為多大時(shí),小球恰離開豎直桿；

(2)ω至少達(dá)到多少時(shí)b輕繩伸直開始有拉力。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)小球恰好離開豎直桿時(shí)，小球與豎直桿間的作用力為零，設(shè)此時(shí)輕繩a與豎直桿間的夾角為α，由題意可知，

沿半徑：Fasin α=mω2r

垂直半徑：Facos α=mg

聯(lián)立解得

(2)當(dāng)輕繩b恰伸直時(shí)，Fb=0,β=60°，r2=Lsinβ

沿半徑：Fasinβ=mω2r2

垂直半徑：Facosβ=mg

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一質(zhì)量為m的物體A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面勻速上滑，在A上滑的過程中直角劈B相對(duì)地面始終靜止，則關(guān)于地面對(duì)劈的摩擦力Ff及支持力FN，下列說法正確的是（　�。�

A. Ff向右，FN＜Mg+mg B. Ff向左，FN＜Mg+mg

C. Ff=0，FN=Mg+mg D. Ff向左，FN=Mg+mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：

A．讓小球多次從斜槽上的________位置滾下，在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中所示的a、b、c、d.

B．按圖所示安裝好器材，注意斜槽末端____________，記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線．

C．取下白紙以O為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．

(1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．

(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________．

(3)已知圖中小方格的邊長(zhǎng)l＝2.5cm，則小球平拋的初速度為v0＝______m/s，小球在b點(diǎn)的速率為______m/s.(取g＝10m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)電阻是20 Ω，接上220 V的電壓后，消耗的功率是66 W，求：

（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流大��；

（2）電風(fēng)扇工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能的功率以及電動(dòng)機(jī)的效率；

（3）若接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流多大？電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月12日13時(shí)03分,我國(guó)在西晶衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射第五、第六顆北斗三號(hào)全球組網(wǎng)衛(wèi)星,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中,某顆衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),其向心加速度大小為a,線度大小為v,引力常量為G,由以上數(shù)據(jù)可知

A. 該衛(wèi)星的軌道半徑為a/v2 B. 該衛(wèi)星的角速度大小為a/v

C. 該衛(wèi)星的周期為2aπ/v D. 該衛(wèi)星的質(zhì)量為v4/Ga

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，將一個(gè)鋼球分別放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角燒杯中，鋼球與各容器的底部和側(cè)壁相接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若鋼球和各容器的接觸面都是光滑的，各容器的底面均水平，則以下說法中正確的是(　　)

A. 各容器的側(cè)壁對(duì)鋼球均無彈力作用

B. 各容器的側(cè)壁對(duì)鋼球均有彈力作用

C. 量杯的側(cè)壁對(duì)鋼球無彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對(duì)鋼球均有彈力作用

D. 口大底小的普通茶杯的側(cè)壁對(duì)鋼球有彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對(duì)鋼球均無彈力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】世界一級(jí)方程式賽車錦標(biāo)賽是在世界各地十多個(gè)封閉的環(huán)行線路上進(jìn)行的，賽道中有許多彎道，如圖所示，賽車在通過彎道時(shí)非常容易沖出賽道。設(shè)有甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的賽車，以相同的速率通過同一水平彎道，甲車在內(nèi)側(cè)車道，乙車在外側(cè)車道。下列說法正確的是

A. 甲車受到沿半徑方向的摩擦力比乙車的大

B. 甲、乙兩車沿半徑方向受到的摩擦力大小相等

C. 甲車受到沿半徑方向的摩擦力比乙車的小

D. 賽車沿半徑方向受到的摩擦力與軌道半徑的大小無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器兩板間距為d=8cm，板長(zhǎng)為L=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中點(diǎn)水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：

（1）下極板上提后液滴經(jīng)過P點(diǎn)以后的加速度大�。�g取10m/s2）；

（2）液滴從射入開始勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國(guó)宇航局的“信使”號(hào)水星探測(cè)器按計(jì)劃將在2015年3月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法，能夠使其壽命再延長(zhǎng)一個(gè)月。這個(gè)辦法就是通過向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道。如圖所示，設(shè)釋放氦氣前，探測(cè)器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，釋放氦氣后探測(cè)器進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ上，忽略探測(cè)器在橢圓軌道上所受外界阻力，則下列說法中正確的是（ ）

A. 探測(cè)器在軌道Ⅰ上A點(diǎn)運(yùn)行速率大于在軌道Ⅱ上B點(diǎn)速率

B. 探測(cè)器在軌道Ⅱ上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率

C. 探測(cè)器在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅰ運(yùn)行的周期

D. 探測(cè)器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點(diǎn)加速度大小不同

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