【題目】如圖所示,半徑為、質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長的輕繩a、b連接,兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點上,A、B兩點相距為l,當兩輕繩伸直后,A、B兩點到球心的距離均為l。當豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動并達到穩(wěn)定時(細繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi))。求:(計算結(jié)果可以帶根號,g不要帶具體值。)求：

(1)豎直桿角速度ω為多大時,小球恰離開豎直桿；

(2)ω至少達到多少時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，小球與豎直桿間的作用力為零，設(shè)此時輕繩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)當輕繩b恰伸直時，Fb=0,β=60°，r2=Lsinβ

沿半徑：Fasinβ=mω2r2

垂直半徑：Facosβ=mg

聯(lián)立解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星，它運行時能到達南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進行觀測和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道如圖，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運行到南緯45°的正上方用時45分鐘，則（　　）

A. 該衛(wèi)星運行速度一定小于7.9km/s

B. 該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1：4

C. 該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2：1

D. 該衛(wèi)星的機械能一定小于同步衛(wèi)星的機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一光滑的足夠長的斜面固定在水平面上，其傾角為θ，在斜面的中間位置放置一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的滑塊，并用銷釘將其鎖定，現(xiàn)在該滑塊上施加一平行于斜面向上的外力F，同時將鎖定解除，滑塊由靜止開始沿斜面運動，滑塊在開始的一段時間內(nèi)，其機械能E隨位移x的變化規(guī)律如圖所示。其中0～x1為曲線、xl～x2為平行于軸的直線。則

A. 0～x1的過程中滑塊的運動方向沿斜面向下

B. 0～x1的過程中滑塊的加速度逐漸減小到零

C. 0～x2的過程中滑塊先沿斜面向下做加速運動再沿斜面向下做勻速運動

D. xl～x2的過程中滑塊的加速度大小為gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學習小組的同學欲驗證動能定理，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。

若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有____________。

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是_______________，實驗時首先要做的步驟是_______________。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m。讓沙桶帶動滑塊加速運動。用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為______________。（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖線a是某一電源的U﹣I曲線，圖線b是一定值電阻的U﹣I曲線．若將該電源與該定值電阻連成閉合電路（已知該電源的內(nèi)阻r=2.0Ω），則說法錯誤的是（ ）

A. 該定值電阻為6Ω

B. 該電源的電動勢為20V

C. 將2只這種電阻串聯(lián)作為外電阻，電源輸出功率最大

D. 將3只這種電阻并聯(lián)作為外電阻，電源輸出功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用多用電表的歐姆擋測量一個阻值大約為150Ω的定值電阻，有下列可供選擇的步驟：

A．將兩根表筆短接

B．將選擇開關(guān)撥至“×1kΩ”擋

C．將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”擋

D．將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，記下讀數(shù)

E．調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在0Ω刻度線上

F．將選擇開關(guān)撥至OFF擋

上將上述中必要的步驟選出來，這些必要步驟的合理的順序是_____（填寫步驟的代號）；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則此未知電阻的阻值Rx=_____Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A，B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之以加速度a向上做勻加速運動，當物塊B剛要離開C時力F的大小恰為2mg.則(　　)

A. 物塊B剛要離開C時B的加速度為0

B. 加速度a＝g

C. 無法計算出加速度a

D. 從F開始作用到B剛要離開C，A的位移為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探月工程中，“嫦娥三號”探測器的發(fā)射可以簡化如下：衛(wèi)星由地面發(fā)射后，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)過P點時變軌進入距離月球表面100公里圓形軌道1，在軌道1上經(jīng)過Q點時月球車將在M點著陸月球表面，正確的是（　�。�

A. “嫦娥三號”在軌道1上的速度比月球的第一宇宙速度小

B. “嫦娥三號”在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點的速度比在軌道1上經(jīng)過P點時大

C. “嫦娥三號”在軌道1上運動周期比在軌道2上小

D. “嫦娥三號”在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度小于在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為 分別是三個輪子邊緣上的點。當三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是

A. A，B兩點的角速度大小之比為1：1

B. A，C兩點的周期之比為

C. B，C兩點的向心加速度大小之比為

D. A，C兩點的向心加速度大小之比為

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