18.等長的兩段輕桿一端各固定一個小球,按如圖所示的方式連接在一起.將桿的一端與光滑水平軸O連接在一起,兩桿在同一直線上,整個系統(tǒng)可以在豎直平面內(nèi)繞軸O 轉(zhuǎn)動.當(dāng)桿通過圖示豎直位置時,下面的桿對下面小球的拉力為T.已知兩個小球的質(zhì)量均為m,此時上面的桿對小球的拉力為多少?

分析 兩球做圓周運(yùn)動,角速度相等,下面的小球靠桿子的拉力和重力的合力提供向心力,上面小球靠上面桿子的拉力、重力、下面桿子的拉力的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律,求出上面桿對小球的拉力.

解答 解:兩小球做圓周運(yùn)動在最低點(diǎn)受力如圖,設(shè)每段桿長為L,小球的角速度為ω,則下面小球有:
T-mg=m•2Lω2,
對上面小球有:F-T-mg=mLω2,
聯(lián)立兩式解得:F=$\frac{3T+mg}{2}$.
答:上面的桿對小球的拉力為$\frac{3T+mg}{2}$.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動向心力的來源,抓住角速度相等,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示電路中,變壓器為理想變壓器,交流電源電壓有效值為U,四個電表均為理想電表,現(xiàn)將變阻器的滑片P從一個位置滑動到另一位置,觀察到電壓表V1的示數(shù)減小了1V,電壓表V2的示數(shù)減小了2V,則下列說法正確的是( 。
A.電流表A1示數(shù)增大B.電流表A2示數(shù)減小
C.該變壓器起升壓作用D.變阻器滑片是向下滑動的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.小明在研究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗中得到了如圖所示的紙帶,他進(jìn)行了如下操作:將紙帶上每隔0.1秒的六個計數(shù)點(diǎn)(A、B、…F)處剪開后得到1、2…5五段小紙條;接著將這五段小紙條緊靠著粘貼到一直角坐標(biāo)系中,得到如圖所示的直方圖;然后求出此直方圖中直線的斜率作為小車運(yùn)動的加速度.則下列關(guān)于小明在處理問題時的一些做法或認(rèn)識錯誤的是( 。
A.紙帶的寬度可以直接認(rèn)為是0.1s
B.縱坐標(biāo)y軸對應(yīng)的物理量的單位是m
C.圖中直線與y軸的截距等于A點(diǎn)的速度
D.以A為計時起點(diǎn),則紙帶“3”上端的縱坐標(biāo)值對應(yīng)的就是t=0.25s時刻的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電,下列說法中不正確的是(  )
A.摩擦起電說明通過做功可以創(chuàng)造出電荷
B.摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體
C.感應(yīng)起電說明電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分
D.導(dǎo)體能發(fā)生感應(yīng)起電,而絕緣體不能發(fā)生感應(yīng)起電

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電動勢為e=10sin20πtV,則下列說法正確的是( 。
A.t=0時,線圈位于中性面
B.t=0時,穿過線圈的磁通量為零
C.t=0時,導(dǎo)線切割磁感線的有效速度最大
D.t=0.4 s時,電動勢第一次出現(xiàn)最大值

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.2011年3月11日,日本發(fā)生大地震,引發(fā)了立體式的災(zāi)難,其中福島核電站核泄露事故更是引起了各國的普遍關(guān)注,雖然時間已經(jīng)過去了5年,但核污染仍在繼續(xù).對于核能發(fā)電,下列說法正確的是( 。
A.核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量污染物到大氣中,所以不會造成空氣污染
B.目前世界上所有的核電站采用的都是原子核裂變反應(yīng)釋放能量
C.不同國家科技發(fā)展存在差異,所以核電站有些采用原子核裂變反應(yīng),有些采用聚變反應(yīng)
D.核電站產(chǎn)生的核廢料仍具有放射性,但只要經(jīng)過恰當(dāng)處理,過幾年就安全了
E.由于核廢料中放射性物質(zhì)的半衰期很長,所以從長遠(yuǎn)來看危險依然存在

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,a、b、c、d是圓O上四點(diǎn),直徑ac與直徑bd垂直,帶負(fù)電的點(diǎn)電荷位于半徑Oc中點(diǎn),下列說法正確的是( 。
A.b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.a、c兩點(diǎn)的電勢相等
C.同一電荷在b點(diǎn)的電勢能等于在d點(diǎn)的電勢能
D.將正電荷由c移到b電場力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為40m的圓弧形拱橋頂部(g=10m/s2),求:
(1)此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大?
(2)如果汽車以10m/s的速度經(jīng)過圓弧形拱橋的頂部,則圓弧形拱橋?qū)ζ嚨闹С至κ嵌啻螅?br />(3)汽車以多大速度通過拱橋的頂部時,汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零?
(4)汽車要以多大的速度通過半徑為40m凹形橋的底部時,汽車對橋底的壓力才為6250N?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,用一本書托著黑板擦在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(平動),先后經(jīng)過A、B、C、D四點(diǎn),A、C和B、D處于過圓心的水平線和豎直線上,設(shè)書受到的壓力為FN,對黑板擦的靜摩擦力為Ff,則(  )
A.從C到D,F(xiàn)f減小,F(xiàn)N增大B.從D到A,F(xiàn)f增大,F(xiàn)N減小
C.在A、C兩個位置,F(xiàn)f最大,F(xiàn)N<mgD.在B、D兩個位置,F(xiàn)N有最大值

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