如圖4-3-5所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量為m的小球，試管的開口端加蓋與水平軸O連接.試管底與O相距r，試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(g取10 m/s2)，則

（1）轉(zhuǎn)軸的角速度為____________時(shí)，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍.

（2）轉(zhuǎn)軸的角速度為___________時(shí)，會(huì)出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況.

圖4-3-5

解析：（1）根據(jù)題意，當(dāng)試管轉(zhuǎn)至豎直下方時(shí)，小球?qū)υ嚬艿撞康膲毫ψ畲�，壓力大小Fmax=F向+mg=mrω2+mg；當(dāng)試管轉(zhuǎn)至豎直上方時(shí)，小球?qū)υ嚬艿撞康膲毫ψ钚�，壓力大小Fmin=mg-F向=mg-mrω2，由Fmax=3Fmin可得ω=.

（2）這種情況發(fā)生在當(dāng)試管轉(zhuǎn)至豎直上方時(shí)，此時(shí)試管底部對小球沒有壓力，只由重力提供小球的向心力，mg=mrω2，ω=.

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在平直軌道上運(yùn)動(dòng)的車廂中的光滑水平桌面上用彈簧拴著一個(gè)小球，彈簧處于自然長度，如圖4-3-5所示，當(dāng)旅客看到彈簧的長度變長時(shí)對火車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷可能的是(    )

圖4-3-5

A.火車向右方運(yùn)動(dòng)，速度在增加中     B.火車向右方運(yùn)動(dòng)，速度在減小中

C.火車向左方運(yùn)動(dòng)，速度在增加中     D.火車向左方運(yùn)動(dòng)，速度在減小中

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖4-3-5所示是輪船上懸掛救生艇的裝置的簡化示意圖.A、B是船舷上的固定箍，以N1、N2分別表示固定箍A、B作用于吊桿的水平力的大小.已知救生艇所受的重力P=1 500 N，d=1 m,l=0.8 m.如吊桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，則

A.N1=1 200 N，N 2=0                                              B. N 1=0，N 2=1 200 N

C. N 1=1 200 N，N 2=1 200 N                                  D. N 1=750 N，N 2=750 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

用一水平外力將木塊壓在豎直墻上，使木塊保持靜止不動(dòng)，如圖4-3-5所示，當(dāng)水平外力增大時(shí)，則木塊（    ）

圖4-3-5

A.對墻的壓力增大，受的靜摩擦力不變

B.對墻的壓力增大，受的靜摩擦力增大

C.對墻的壓力不變，受的最大靜摩擦力增大

D.對墻的壓力增大，受的最大靜摩擦力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成.兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖4-3-5所示.引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T.

 (1)可見星A所受暗星B的引力可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m/的星體(視為質(zhì)點(diǎn))對它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m/(用m1,m2表示);

(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式;

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科目：高中物理 來源：2011屆浙江省杭十四中高三上學(xué)期11月月考物理卷 題型：計(jì)算題

神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成.兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖4-3-5所示.引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T.

(1)可見星A所受暗星B的引力可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m/的星體(視為質(zhì)點(diǎn))對它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m/(用m1,m2表示);
(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式;

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