【題目】如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量m＝1 kg的物體通過(guò)兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩與豎直桿上A、B兩個(gè)固定點(diǎn)相連接，繩a、b長(zhǎng)都是1 m，AB長(zhǎng)度是1．6 m，直桿和球旋轉(zhuǎn)的角速度等于多少時(shí)，b繩上才有張力？

【答案】ω>3．5 rad/s

【解析】已知a、b繩長(zhǎng)均為1 m，即

＝＝1 m， ＝＝0．8 m

在△AOm中，cosθ＝＝＝0．8

sinθ＝0．6，θ＝37°

小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

r＝＝·sinθ＝1×0．6 m＝0．6 m

b繩被拉直但無(wú)張力時(shí)，小球所受的重力mg與a繩拉力FTa的合力F為向心力，其受力分析如圖所示，由圖可知小球的向心力為

F＝mgtanθ

根據(jù)牛頓第二定律得

F＝mgtanθ＝mr·ω2

解得直桿和球的角速度為

ω＝＝ rad/s＝3．5 rad/s

當(dāng)直桿和球的角速度ω>3．5 rad/s時(shí)，b中才有張力

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】某同學(xué)為了測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻設(shè)計(jì)了如圖（a）所示電路，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源，量程3 V的電壓表V (內(nèi)阻無(wú)窮大)，電阻箱R，阻值未知的定值電阻R0，開(kāi)關(guān)K1，雙擲開(kāi)關(guān)K2，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為20 Ω，K2接a，閉合K1，記下電壓表的讀數(shù)為2.00 V，斷開(kāi)K1；

②保持電阻箱的阻值不變，K2切接b，閉合K1，記下圖b所示電壓表的讀數(shù)，斷開(kāi)K1；

③將K2再切換到a，閉合K1，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電組箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，斷開(kāi)K1；

④以為縱坐標(biāo)， 為橫坐標(biāo)，繪出的圖線（用直線擬合）.

回答下列問(wèn)題：

⑴圖(b)所示電壓表的讀數(shù)為________V，定值電阻R0 =________Ω；

⑵用、表示電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則與關(guān)系式為______________；

⑶依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的－圖線如(c)圖所示；則電源電動(dòng)勢(shì)=_______V，內(nèi)阻=_______Ω .（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直升空的火箭，其速度圖象如圖所示，由圖可知（ ）

A. 火箭前40s上升，以后下降

B. 火箭上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間是40s

C. 火箭離地最大的高度是48000m

D. 火箭的加速度始終是20m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長(zhǎng)為L的強(qiáng)度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)輕繩剛好伸直但無(wú)張力，用ω表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. a比b先達(dá)到最大靜摩擦力 B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. ω=是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度 D. 當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知（ ）

A．火星與木星公轉(zhuǎn)周期相等

B．火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小始終不變

C．太陽(yáng)位于木星運(yùn)行橢圓軌道的某焦點(diǎn)上

D．相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法不正確的是 ______

A．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力均減小，但斥力減小得更快，所以分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B．所有晶體都具有各向異性

C．自由落體運(yùn)動(dòng)的水滴呈球形

D．在完全失重的狀態(tài)下，一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)為零

E．摩爾質(zhì)量為M( kg/mol)、密度為ρ(kg/m3)的1m3的銅所含原子數(shù)為NA（阿伏伽德羅常數(shù)為NA）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r=1 Ω，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為5 V，電路中的電流為1 A，物體A重20 N。忽略一切摩擦，求：

（1）電動(dòng)機(jī)線圈電阻消耗的熱功率為多少？

（2）電動(dòng)機(jī)輸入功率和輸出功率各是多少？

（3）10 s內(nèi)電動(dòng)機(jī)可以把重物勻速提升多高？

（4）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x-y平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為3 m/s

B．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6 m/s

C．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度為3m/s2

D．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的位移x﹣時(shí)間t圖象和速度v﹣時(shí)間t圖象中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 乙車做直線運(yùn)動(dòng)，甲車做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相等

C. 時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車在時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

D. 時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等

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