如圖所示,豎直桿AB上的P點用細線懸掛著一個小鉛球,球的半徑相對線長可忽略不計,已知線長為L=1.25m。當AB桿繞自身以ω=4rad/s轉(zhuǎn)動時,小球在細線的帶動下在水平面上做圓錐擺運動。

求:細線與桿AB間的夾角θ的大小。(g=10m/s2

試題分析:對小球進行受力分析,如圖所示:

合外力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律及向心力公式有:       
又有:
由以上兩式得:   
所以
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,在動摩擦因素μ=0.2的水平面AB上,水平恒力F推動質(zhì)量為m=1kg的物體從A點由靜止開始作勻加速直線運動,物體到達B點時撤去F,接著又沖上光滑斜面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最高能到達C點。用速度傳感器測量物體的瞬時速度,并在表格中記錄了部分測量數(shù)據(jù)。求:(g取10m/s2
t/s
0.0
0.2
0.4

2.2
2.4
2.6

v/m?s-1
0.0
0.4
0.8

3.0
2.0
1.0


(1)恒力F 的大。
(2)在答題紙的坐標上標出記錄的數(shù)據(jù)點,并作v-t圖;
(3)若撤去推力F,在A處給物體一個水平向左的初速度v0,恰能使物體運動到C點,求此初速度v0的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,可視為質(zhì)點的小木塊A質(zhì)量m=1kg,原來靜止于滑板的左端,滑板與木塊A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。當滑板B受水平向左恒力F=14N作用時間t后,撤去F,這時木塊A恰好到達彈簧自由端C處,此后運動過程中彈簧的最大壓縮量為x=5cm。g取10m/s2,求:

(1)水平恒力F的作用時間t;
(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能;
(3)整個運動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一個質(zhì)量為m的物體受到一個沿斜面向上的變力F作用下,由靜止開始運動。物體的機械能E隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0~x1過程的圖線是曲線,x1~x2過程的圖線為平行于x軸的直線,則下列說法中正確的是
A.物體沿斜面向下運動
B.在0~x1過程中,物體的加速度一直減小
C.在0~x2過程中,物體先減速再勻速
D.在x1~x2過程中,物體的加速度為gsinθ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

分如圖,傳送帶與地面傾角θ=30°,AB長度為,傳送帶以的速率逆時針轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端A無初速度地放上一個質(zhì)量為的物體,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為,取,則:

(1)從物體開始運動至物體剛與傳送帶達到共同速度這一過程中,傳送帶的摩擦力對物體做了多少功?
(2)物體從與傳送帶達到共同速度的瞬間至滑到B端的過程中,傳送帶的摩擦力對物體又做了多少功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分) 滑板運動是一項陸地上的“沖浪運動”,滑板運動員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動作給人以美的享受。如圖甲所示,abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道,其中ab段水平,H=3m,bc段和cd段均為斜直軌道,傾角θ=37º,de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道,O點為圓心,其正上方的d點為圓弧的最高點,滑板及運動員總質(zhì)量m=60kg,運動員滑經(jīng)d點時軌道對滑板支持力用Nd表示,忽略摩擦阻力和空氣阻力,取g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。除下述問(2)中運動員做緩沖動作以外,均可把滑板及運動員視為質(zhì)點。

(1)運動員從bc段緊靠b處無初速滑下,求Nd的大。
(2)運動員改為從b點以υ0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上時通過短暫的緩沖動作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行,則他是否會從d點滑離軌道?請通過計算得出結(jié)論。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)總質(zhì)量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機上跳下,經(jīng)過2s后拉開繩索開啟降落傘,如圖所示是跳傘過程中的v-t圖像,試根據(jù)圖像求:(g取10m/s2

(1)t=1.3s時運動員的加速度和所受阻力的大;
(2)估算前14s內(nèi)運動員下落的高度及克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一彈簧秤秤盤的質(zhì)量M=1.5kg,盤內(nèi)放一個質(zhì)量m=10.5kg的物體P,彈簧質(zhì)量忽略不計,輕彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m,系統(tǒng)原來處于靜止狀態(tài),如圖1-6所示,F(xiàn)給物體P施加一豎直向上的拉力F,使P由靜止開始向上作勻加速直線運動。已知在前0.2s時間內(nèi)F是變力,在0.2s以后是恒力。求力F的最小值和最大值各多大?取g=10m/s2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點沿水平方向以初速度v0拋出一個小球,測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點Q,斜面的傾角為α,已知該星球半徑為R,萬有引力常量為G,求:

(1)該星球表面的重力加速度;       
(2)該星球的密度;
(3)該星球的第一宇宙速度;         
(4)人造衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運動的最小周期.

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