【題目】如圖所示為研究離心現(xiàn)象的簡(jiǎn)易裝置,將兩個(gè)桿垂直地固定在豎直面內(nèi),在垂足O1和水平桿上的O2位置分別固定一力傳感器,其中|O1O2|=,現(xiàn)用兩根長(zhǎng)度相等且均為的細(xì)線拴接一質(zhì)量為m的鐵球P,細(xì)線的另一端分別固定在O1、O2處的傳感器上.現(xiàn)讓整個(gè)裝置圍繞豎直軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),使鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),兩段細(xì)線始終沒(méi)有出現(xiàn)松弛現(xiàn)象,且保證O1、O2P始終處在同一豎直面內(nèi).求:

(1)O1P拉力的最小值

(2)O1P拉力的最大值及此時(shí)角速度大小

【答案】(1) (2),

【解析】

(1)當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為零時(shí),O1P繩的拉力最小,O2P繩的拉力最大,這時(shí)二者的值相同,設(shè)為F1,則2F1cos30°=mg,解得F1= ;

(2)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,當(dāng)O2P繩的拉力剛好為零時(shí),O1P繩的拉力最大,設(shè)這時(shí)O1P繩的拉力為F2,則F2cos30°=mg,解得F2=,

此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,F(xiàn)2sin30°=mω2Lsin30°

解得:ω=

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】光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置,其中直軌道bc粗糙,直軌道cd光滑,兩軌道相接處為一很小的圓。|(zhì)量為m=0.1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道最高點(diǎn)a時(shí)的速度大小為v=4m/s,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道與直軌道bc的相切處b時(shí),脫離圓軌道開(kāi)始沿傾斜直軌道bc滑行,到達(dá)軌道cd上的d點(diǎn)時(shí)速度為零.若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計(jì),已知圓軌道的半徑為R=0.25m,直軌道bc的傾角θ=37°,其長(zhǎng)度為L=26.25md點(diǎn)與水平地面間的高度差為h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6.求:

1)滑塊在圓軌道最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

2)滑塊與直軌道bc問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù);

3)滑塊在直軌道bc上能夠運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(18分)

如圖甲所示,傾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足夠長(zhǎng)。一根輕彈簧一端固定在斜面的底端,另一端與質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))接觸,滑塊與彈簧不相連,彈簧處于壓縮狀態(tài)。當(dāng)t=0時(shí)釋放滑塊。在0~0.24s時(shí)間內(nèi),滑塊的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數(shù)N/m,當(dāng)t=0.14s時(shí),滑塊的速度v1=2.0m/s。gl0m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8。彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)。求:

1)斜面對(duì)滑塊摩擦力的大小f;

2t=0.14s時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d;

3)在0~0.44s時(shí)間內(nèi),摩擦力做的功W。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),AB、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m,AB、BC與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,AB、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、15r 。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列說(shuō)法正確的是( )

A. B對(duì)A的摩擦力一定為3μmg

B. B對(duì)A的摩擦力一定為3mω2r

C. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足:

D. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足:

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖,下列表述正確的是

A. 該點(diǎn)電荷帶正電

B. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

C. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D. a點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)的方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一帶電質(zhì)點(diǎn)從圖中的A點(diǎn)豎直向上以速度v0射入一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),速度方向變?yōu)樗,已知質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m,帶電荷量為q,AB間距離為L,且AB連線與水平方向成θ=37°角,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)可到達(dá)與A點(diǎn)在同一水平面上的C點(diǎn)(未畫(huà)出),則( 。

A. 質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度大小為

B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

C. AC的過(guò)程中,帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢(shì)能減小了

D. 質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究小車(chē)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,其中斜面傾角θ可調(diào)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示,其中每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為T。

(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5 =______________。

(2)為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車(chē)加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=___________________。

(3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49 Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏_____________(選填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線,可供選用的器材如下:

小燈泡L,規(guī)格“4.0 V,0.7 A”

電流表A1,量程3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω;

電流表A2,量程0.6 A,內(nèi)阻R20.2 Ω;

電壓表V,量程3 V,內(nèi)阻RV9 kΩ;

標(biāo)準(zhǔn)電阻R1,阻值1 Ω

標(biāo)準(zhǔn)電阻R2,阻值3 kΩ;

滑動(dòng)變阻器R,阻值范圍010 Ω;

學(xué)生電源E,電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻不計(jì);

開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)通過(guò)L的電流為0.46 A時(shí),電壓表的示數(shù)如圖2所示,此時(shí)L的電阻為______ Ω。

2)乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量,電壓表指針指在最大刻度時(shí),加在L上的電壓值是______ V。

3)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線,需要重新設(shè)計(jì)電路。請(qǐng)你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所提供器材,在圖4所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ,導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器,導(dǎo)軌處于方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上放置一金屬棒,導(dǎo)軌及金屬棒的電阻不計(jì).t=0時(shí)刻,金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌下滑,在下滑過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸,若用x、a、EK、EP分別表示,金屬棒下滑的位移大小、加速度大小、動(dòng)能和重力勢(shì)能(以斜面底端所在水平面為零勢(shì)面),t表示時(shí)間,則下列圖象能正確描述這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是( 。

A. B. C. D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案