13．如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的試管裝有質(zhì)量為1g的小球，試管的開(kāi)口端封閉后安裝在水平軸O上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸到管底小球的距離為5cm，讓試管在豎直平面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸達(dá)某一轉(zhuǎn)速時(shí)，試管底部受到小球的壓力的最大值為最小值的3倍，則此時(shí)角速度多大？

分析 當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿椎膲毫ψ畲�，在最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿椎膲毫ψ钚�，根�?jù)牛頓第二定律，通過(guò)壓力的關(guān)系，求出角速度的大�。�

解答 解：轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿讐毫ψ畲螅晦D(zhuǎn)至最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿讐毫ψ钚。畹忘c(diǎn)時(shí)管底對(duì)小球的支持力F1應(yīng)是最高點(diǎn)時(shí)管底對(duì)小球支持力F2的3倍，即
F1=3F2…①
根據(jù)牛頓第二定律，最低點(diǎn)：F1-mg=mrω2 …②
最高點(diǎn)：F2+mg=mrω2…③
聯(lián)立三式，代入數(shù)據(jù)解得：ω=20rad/s…④
答：此時(shí)角速度是20 rad/s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，知道在最高點(diǎn)壓力最小，在最低點(diǎn)壓力最大．

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：解答題

7．萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類(lèi)似的規(guī)律，有很多可以類(lèi)比的地方．已知引力常量為G，靜電力常量為k．
（1）用定義靜電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來(lái)定義與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)強(qiáng)度EG的表達(dá)式；
（2）質(zhì)量為m、電荷量為e的電子在庫(kù)侖力的作用下以速度v繞位于圓心的原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該模型與太陽(yáng)系內(nèi)行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)相似，被稱(chēng)為“行星模型”，如圖（1）．已知在一段時(shí)間內(nèi)，電子走過(guò)的弧長(zhǎng)為s，其速度方向改變的角度為θ（弧度）．求出原子核的電荷量Q；
（3）如圖（2），用一根蠶絲懸掛一個(gè)金屬小球，質(zhì)量為m，電荷量為-q．懸點(diǎn)下方固定一個(gè)絕緣的電荷量為+Q的金屬大球，蠶絲長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩金屬球球心間距離為R．小球受到電荷間引力作用在豎直平面內(nèi)做小幅振動(dòng)．不計(jì)兩球間萬(wàn)有引力，求出小球在庫(kù)侖力作用下的振動(dòng)周期．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

4．如圖，光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C．B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)最不計(jì)）．設(shè)A以速度vo朝B運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時(shí)，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．假設(shè)B和C碰撞過(guò)程時(shí)間極短．從A開(kāi)始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為$\frac{1}{16}m{{v}_{0}}^{2}$，彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能為$\frac{13}{48}m{{v}_{0}}^{2}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．一個(gè)單擺在地球表面做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系）如圖所示，則（　�。�
A．此單擺的固有周期約為0.5s
B．此單擺的擺長(zhǎng)約為2m
C．若擺長(zhǎng)減小，單擺的固有頻率也減小
D．若擺長(zhǎng)增大，共振曲線的峰將向左移動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．一質(zhì)點(diǎn)從某高度以一定的水平初速度水平拋出，經(jīng)過(guò)2s的時(shí)間落地，此時(shí)其速度方向與水平方向的夾角變成450，已知：sin45°=$\frac{\sqrt{2}}{2}$，cos45°=$\frac{\sqrt{2}}{2}$，取g=10m/s2．試求：
（1）質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小；
（2）全過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的位移？（答案可用根式表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖所示，一條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，金屬環(huán)水平固定放置在其正下端，現(xiàn)將細(xì)線剪斷，在條形磁鐵穿過(guò)圓環(huán)的過(guò)程中，條形磁鐵與圓環(huán)（　　）
A．始終相互吸引B．始終相互排斥
C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．關(guān)于電磁波，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．電磁波是由變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成的縱波
B．要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須有足夠大的振蕩周期
C．調(diào)制可以使電磁波隨各種信號(hào)而改變，而調(diào)諧和解調(diào)是電磁波接收中兩個(gè)非常必要的環(huán)節(jié)
D．如果把電磁波按照頻率從高到低排序，依次為：γ射線、X射線、紫外線、紅外線、可見(jiàn)光、無(wú)線電波

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示．水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1、L2，中間球網(wǎng)高度為h，發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面高度為3h，不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g，若乒乓球的發(fā)射速率v在其范圍內(nèi)，通過(guò)選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的取值范圍是（　�。�
A．$\frac{{L}_{1}}{2}$$\sqrt{\frac{g}{6h}}$＜v＜L1$\sqrt{\frac{g}{6h}}$B．$\frac{{L}_{1}}{4}$$\sqrt{\frac{g}{h}}$＜v＜$\frac{1}{2}$$\sqrt{\frac{（4{L}_{1}^{2}+{L}_{2}^{2}）g}{6h}}$
C．$\frac{{L}_{1}}{2}$$\sqrt{\frac{g}{6h}}$＜v＜$\frac{1}{2}$$\sqrt{\frac{（4{L}_{1}^{2}+{L}_{2}^{2}）g}{6h}}$D．$\frac{{L}_{1}}{4}$$\sqrt{\frac{g}{h}}$＜v＜$\sqrt{\frac{（4{L}_{1}^{2}+{L}_{2}^{2}）g}{6h}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．公交一卡通（IC卡）內(nèi)部有一個(gè)特定頻率的電磁波接收電路．公交車(chē)上的讀卡機(jī)（刷卡時(shí)“嘀”的響一聲的機(jī)器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波．刷卡時(shí)，IC卡接收讀卡機(jī)發(fā)出的電磁波能量，驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射電磁波的頻率與IC卡內(nèi)部接收電路的頻率相等時(shí)，IC卡才能有效工作
B．若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波頻率偏離IC卡內(nèi)部接收頻率，則IC卡中不會(huì)接收到電磁波
C．IC卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息
D．IC卡工作所需要的能量來(lái)源于卡內(nèi)的電池

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案