一輕繩兩端分別固定在一根豎直棒上相距為L=2.5m的A、B兩點(diǎn),一個(gè)質(zhì)量為m=0.6kg的光滑小圓環(huán)套在繩子上,當(dāng)豎直棒以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓環(huán)以A為圓心在水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng),(θ= 37°g=10m/s2)則

(1)此時(shí)輕繩上的張力大小等于多少?
(2)豎直棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多大?
(1) 10N (2)3rad/s

試題分析:(1)如圖根據(jù)BC水平,由數(shù)學(xué)知識(shí)確定半徑的大小,然后受力分析列向心力公式方程.
(2)根據(jù)向心力公式以及豎直方向上合外力為零列方程可正確解答本問.
解:

(1)由方程可解得:,又
故此時(shí)繩的拉力為10N.
(2)環(huán)C在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由于環(huán)光滑,所以環(huán)兩端繩的拉力大小相等.BC段繩水平時(shí),環(huán)C做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=BC,
則有:,解得: 
環(huán)的受力如圖所示,則:

解得: 
點(diǎn)評(píng):解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的基本思路是:找圓心,確定半徑,對(duì)研究對(duì)象正確進(jìn)行受力分析,然后列向心力公式方程.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,汽車以某一速度通過半徑為R=10米的拱橋最高點(diǎn)時(shí),汽車對(duì)對(duì)拱橋的壓力恰好為零。則汽車此時(shí)的速度為___________m/s。(取g="10" m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面內(nèi),一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).求該水平面距碗底的距離h。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

長度L=0.5m的輕桿,一端有一質(zhì)量m=2kg的小球,輕桿以另一端O為圓心在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(g=10m/s2

(1)若小球以3m/s的速度經(jīng)過圓軌道的最低點(diǎn),求輕桿對(duì)小球的作用力大小
(2)若小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力為16N,求此時(shí)小球的速度大小
(2)要使小球通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí),輕桿對(duì)小球的作用力方向相同,輕桿的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長l的細(xì)繩一端固定,另一端系一個(gè)小球,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),那么(      )
A.小球通過圓周上頂點(diǎn)時(shí)的速度最小可以等于零
B.小球通過圓周上頂點(diǎn)時(shí)的速度最小不能小于
C.小球通過圓周上最高點(diǎn)時(shí),小球需要的向心力最大
D.小球通過最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力最小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在水平路面上安全轉(zhuǎn)彎的汽車,提供其向心力的是(  )
A.重力和支持力的合力B.重力、支持力和牽引力的合力
C.汽車與路面間的靜摩擦力D.汽車與路面間的滑動(dòng)摩擦力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長為L的輕桿一端固定一個(gè)小球,另一端固定在光滑水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速度,下列敘述中正確的是
A.的極小值為
B.由零逐漸增大,向心力也逐漸增大
C.當(dāng)值逐漸增大時(shí),桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大
D.當(dāng)值逐漸減小時(shí),桿對(duì)小球的彈力也逐漸減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤盤面上,離軸心r = 20cm處放置一小物塊A,其質(zhì)量m = 2kg,試求:
(1)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω = 2rad/s,轉(zhuǎn)動(dòng)一圈需要的時(shí)間是多少?物塊A的速度是多少?
(2)A與盤面間的靜摩擦力的最大值為其重力的0.5倍,若使A與盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度是多大? (取g = 10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓軌道豎直放置在水平地面上,兩個(gè)質(zhì)量為m的小球A、B(直徑略小于管內(nèi)徑),以不同速度進(jìn)入管內(nèi)。A通過軌道的最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管壁恰好無彈力的作用。A、B兩球落地點(diǎn)的水平距離為4R,求:B球在最高點(diǎn)C對(duì)管壁的彈力大小和方向?(兩球離開管后在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng))

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