16.如圖所示,原長為L輕彈簧的一端固定在O點,另一端連接一個可視為質(zhì)點的小球.當小球以速度v繞O點做勻速圓周運動時,彈簧的長度為L1,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),改變小球的速度,當彈簧的長度為L2時,小球做勻速圓周的角速度為多少?

分析 小球做勻速圓周運動,彈簧彈力提供向心力,根據(jù)胡克定律及向心力公式即可求解.

解答 解:小球做勻速圓周運動,彈簧彈力提供向心力,根據(jù)胡克定律及向心力公式得:
$k•({L}_{1}-L)=m\frac{{v}^{2}}{{L}_{1}}$
$k({L}_{2}-L)=m{ω}^{2}{L}_{2}$
解得:ω=$\sqrt{\frac{{L}_{2}-L}{{L}_{1}{L}_{2}({L}_{1}-L)}}•v$
答:小球做勻速圓周的角速度為$\sqrt{\frac{{L}_{2}-L}{{L}_{1}{L}_{2}({L}_{1}-L)}}•v$.

點評 本題主要考查了胡克定律及向心力公式的直接應(yīng)用,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,在離坡底B為10m山坡上的O 點豎直固定一根直桿,桿高OA也是10m,桿的上端A到坡底B之間有鋼繩,一穿心于鋼繩上的小環(huán),從A點由靜止開始沿鋼繩無摩擦的滑下,則它在鋼繩上滑行的時間t=2s(g取10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗完成下面的題目.
(1)有關(guān)實驗以及數(shù)據(jù)處理,下列說法正確的是AC.
A.應(yīng)使砂和小桶的總質(zhì)量遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量,以減小實驗誤差
B.可以用天平測出小桶和砂的總質(zhì)量m及小車和砝碼的總質(zhì)量M;根據(jù)公式a=$\frac{mg}{M}$,求出小車的加速度
C.處理實驗數(shù)據(jù)時采用描點法畫圖象,可以減小偶然誤差
D.處理實驗數(shù)據(jù)時采用a-M 圖象,是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷
(2)某學生在平衡摩擦力時,把長木板的一端墊得過低,使得傾角偏。玫降腶-F關(guān)系可用圖1中的哪個表示?D.

(3)某學生將實驗裝置按如圖2所示安裝好,準備接通電源后開始做實驗.他的裝置圖中,明顯的錯誤是打點計時器使用直流電源;小車與打點計時器間的距離太長;木板水平,沒有平衡摩擦力 (寫出兩條).

(4)圖3是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為:xAB=3.22cm、xBC=3.65cm、xCD=4.08cm、xDE=4.49cm,xEF=4.91cm,xFG=5.34cm.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.42m/s2.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.某同學采用圖1所示的裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.

(1)實驗時,按實驗要求安裝好器材后,應(yīng)按一定的步驟進行實驗,下列給出供選擇的操作步驟:
A.保持配重的砝碼的質(zhì)量不變,在小車里加砝碼,測出加速度,重復(fù)幾次
B.保持小車質(zhì)量不變,改變配重的砝碼的質(zhì)量,測出加速度,重復(fù)幾次
C.用天平測出小車和砝碼的質(zhì)量
D.在長木板沒有定滑輪的一端墊上厚度合適的墊木,平衡摩擦力
E.根據(jù)測出的數(shù)據(jù),分別畫出a-F和a-$\frac{1}{M}$ 圖象
F.用秒表測出小車運動的時間
G.將裝有配重的砝碼用細線通過定滑輪系到小車上,接通電源,釋放小車,在紙帶上打出一系列的點
以上步驟中,不必要的步驟是F,正確步驟的合理順序是CDGBAE(或DCGBAE或DCGABE或CDGABE).(填寫代表字母)
(2)該同學最終所得小車運動的a-F圖線如圖2所示,從圖中我們可以看出圖線是一條過原點的直線.根據(jù)該圖線可以確定下列判斷中錯誤的是B.
A.本實驗中小車的質(zhì)量一定時,其加速度與所受合力成正比
B.小車的加速度可能大于重力加速度g
C.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kg
D.實驗中配重的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.三個質(zhì)量相同,帶電荷量分別為+q,-q和0的小液滴a、b、c,從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放,最后從兩板間穿過,不計空氣阻力.軌跡如圖所示,則在穿過極板的過程中( 。
A.電場力對液滴a、b做的功相同
B.三者動能的增量相同
C.液滴a電勢能的增加量等于液滴b電勢能的減少量
D.三者機械能均不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,教材提供了參考例一:如圖所示,兩個小車放在光滑水平板上,前段各系一條細繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤中可放砝碼.兩個小車后端各系一條細線,用一個黑板擦把兩條細線同時按在桌子上,使小車靜止,抬起黑板擦,兩小車同時開始運動,按下黑板擦,兩小車同時停下來.用刻度尺測出兩小車通過的位移之比就等于它們的加速度之比.
(1)上述實驗中,作用在小車上的力是通過測量小盤和砝碼的重力mg得到的,即F=mg,這樣處理會有系統(tǒng)誤差,為了減小系統(tǒng)誤差,小盤和砝碼的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足的關(guān)系是m<<M;為了消除這個系統(tǒng)誤差,有同學認為只要換一下研究對象,在探究加速度與合力關(guān)系時,將小盤中減掉的砝碼放到小車上,合力依然是小盤和砝碼的重力mg,系統(tǒng)誤差就沒有了,他的研究對象應(yīng)該是小盤、砝碼和小車整體;
(2)該參考案列采用的物理思想方法是BD.
A.等效法      B.控制變量法      C.極限法     D.轉(zhuǎn)換法.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一質(zhì)點做勻速直線運動,現(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變,則(  )
A.質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同
B.質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向垂直
C.質(zhì)點加速度的方向與該恒力的方向不可能總是相同的
D.質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變的

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.一小車正在以初速度為6m/s,加速度大小為2m/s2做勻變速直線運動,若從此時開始計時;求:
(1)當勻加速運動時,第5s小車運動的位移為多少?
(2)當勻減速運動時,前4s小車運動的位移為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,勻強磁場的方向垂直于紙面向里,P和Q是兩個帶電粒子在磁場中的運動徑跡,圖中箭頭表示粒子的運動方向.那么,徑跡為P的粒子的電性為正,徑跡為Q的粒子的電性為負.(選填“正”或“負)

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