（10分）如圖所示，在水平轉臺的光滑水平橫桿上穿有兩個質量分別為2m和m的小球A和B，A、B間用勁度系數(shù)為k的輕質彈簧連接，彈簧的自然長度為L，當轉臺以角速度ω繞豎直軸勻速轉動時，如果A、B仍能相對橫桿靜止而不碰左右兩壁，求:

(1)A、B兩球分別離開中心轉軸的距離.

(2)若轉臺的半徑也為L，求角速度ω的取值范圍.

（1） （2）

【解析】

試題分析：（1）設A、B兩球轉動時的半徑分別為rA，rB，彈簧伸長的長度為x

對A球： （2分）

對B球： （2分）

又 （1分）

解得： （2分）

(2)要使兩球都不碰左右兩壁 則 （2分）

則 （1分）

考點：牛頓第二定律 勻速圓周運動 胡克定律

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2014-2015學年湖北武漢華中師大第一中學高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，圓形區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子以速度v從A點沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過Δt時間從C點射出磁場，OC與OB成60°角。現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)関/3，仍從A點沿原方向射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運動時間變?yōu)椋? ）

A． B. C. D.

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年山東菏澤高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示是某次四驅車比賽的軌道某一段．張華控制的四驅車（可視為質點），質量 m=1.0kg，額定功率為P=7W．張華的四驅車到達水平平臺上A點時速度很�。ǹ梢暈�0），此時啟動四驅車的發(fā)動機并直接使發(fā)動機的功率達到額定功率，一段時間后關閉發(fā)動機．當四驅車由平臺邊緣B點飛出后，恰能沿豎直光滑圓弧軌道CDE上C點的切線方向飛入圓形軌道，且此時的速度大小為5m/s，∠COD=53°，并從軌道邊緣E點豎直向上飛出，離開E以后上升的最大高度為h=0.85m．已知AB間的距離L=6m，四驅車在AB段運動時的阻力恒為1N．重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力．sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

（1）四驅車運動到B點時的速度大��；

（2）發(fā)動機在水平平臺上工作的時間；

（3）四驅車對圓弧軌道的最大壓力．

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科目：高中物理 來源：2015屆遼寧丹東五校協(xié)作體高三上期期末物理卷（解析版） 題型：計算題

(14分)羚羊從靜止開始奔跑，經(jīng)過50m的距離能加速到最大速度25m/s，并能維持一段較長時間，獵豹從靜止開始奔跑，經(jīng)過60m的距離能加速到最大速度30m/s,以后只能維持這個速度4.0s，設獵豹距離羚羊x米時開始攻擊，羚羊則從獵豹1.0s后開始奔跑，假設羚羊和獵豹在加速階段分別做勻加速運動，且沿同一直線，求

（1）獵豹要在最大速度減速前追上羚羊，x應在什么范圍內取值？

（2）獵豹要在加速階段追上羚羊，x應在什么范圍內取值？

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科目：高中物理 來源：2015屆遼寧丹東五校協(xié)作體高三上期期末物理卷（解析版） 題型：選擇題

有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，設地球自轉周期為24h，所有衛(wèi)星均視為勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則有（ ）

A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度g

B．b在相同時間內轉過的弧長最長

C．c在4 h內轉過的圓心角是

D．d的運動周期有可能是23h

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年湖北武漢第二中學高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：實驗題

（8分）某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。

（1）本實驗應用的實驗方法是

A．控制變量法 B．假設法 C．理想實驗法 D．等效替代法

（2）（多選題）為了驗證加速度與合外力成正比，實驗中必須做到

A．實驗前要平衡摩擦力

B．每次都必須從相同位置釋放小車

C．拉小車的細繩必須保持與軌道平行

D．拉力改變后必須重新平衡摩擦力

（3）圖2為某次實驗得到的紙帶，紙帶上相鄰的兩計數(shù)點間有四個點未畫出，則小車的加速度大小為

a= m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)

圖2

（4）在驗證“質量一定，加速度a與合外力F的關系”時，某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a－F圖像，其中圖線不過原點并在末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有 。

A．木板右端墊起的高度過�。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖�

B．木板右端墊起的高度過大（即平衡摩擦力過度）

C．盤和重物的總質量m遠小于車和砝碼的總質量M（即m<<M）

D．盤和重物的總質量m不遠小于車和砝碼的總質量M

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年湖北武漢第二中學高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

某人劃船渡河，當劃行速度和水流速度一定，且劃行速度大于水流速度時．過河的最短時間是t1；若以最小位移過河，需時間t2．則劃行速度v1 與水流速度v2 之比為( )

A．t2∶t1 B．t2∶

C．t1∶（t2－t1） D．t1∶

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年湖北華中師大附中第一學期高一期末檢測物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示,放在傾角θ=15°的斜面上物體A與放在水平面上的物體B通過跨接于定滑輪的輕繩連接,在某一瞬間當A沿斜面向上的速度為v1 時，輕繩與斜面的夾角α=30°，與水平面的夾角β=60°，此時B沿水平面的速度v2為（ ）

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年福建龍巖一級達標校高二上期期末檢查物理卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，在豎直平面內有兩個等量的異種點電荷，其電荷量分別為＋Q、－Q，固定在同一個水平直線上相距為的A、B兩點。在AB連線的垂直平分線有固定光滑豎直絕緣桿，在C點有一個質量為m、電荷量為－q小環(huán)（可視為點電荷）靜止釋放。已知ABC構成正三角形，求：

（1）在C點桿對小環(huán)的作用力大��；

（2）小環(huán)滑到D點的速度大小。

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