一根0.5 m長的繩子,當它受到20 N的拉力時即被拉斷,如果在它的一端掛著一個質(zhì)量為1 kg的物體時,則
(1)使物體在光滑水平面上做勻速圓周運動,則拉斷繩子時物體的角速度為____________.
(2)如果這個物體在豎直平面上做圓周運動角速度最小為____________才能把繩子拉斷,此時物體的線速度為____________.
(1)2 rad/s
(2)2 rad/s  m/s
(1)在水平面上做勻速圓周運動,其向心力由繩子的水平拉力提供,根據(jù)圓周運動的規(guī)律有
F=mω2r,ω== rad/s=2 rad/s.
(2)物體在豎直平面內(nèi)運動時,物體做非勻速圓周運動,當物體運動到最低點時,角速度最大,故取在最低點時的物體為研究對象,物體此時只受兩個力,即豎直向下的重力和豎直向上的繩子的拉力.根據(jù)圓周運動的規(guī)律F-mg=mω2r,ω=,將數(shù)據(jù)代入得到:ω=2 rad/s.
線速度v=ωL=2×0.5 m/s= m/s.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻速圓周運動中,下列物理量不變的是(  )
A.向心加速度B.線速度C.向心力D.角速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在水平面勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤上,有一個相對轉(zhuǎn)盤靜止的物體,它相對轉(zhuǎn)盤的運動趨勢是(   ) 
A.沿切線方向     B.沿半徑指向圓心
C.沿半徑背離圓心   D.因為靜止,無運動趨勢

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖5-7-4所示,在水平固定的光滑平板上,有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P與穿過中央小孔O的輕繩一端相連著,平板與小孔都是光滑的,用手拉著繩子下端,使質(zhì)點做半徑為A、角速度為ω0的勻速圓周運動.若繩子突然放松至某一長度B而立即被拉緊,質(zhì)點就能在半徑為B的圓周上做勻速圓周運動.求質(zhì)點由半徑A到半徑B所需的時間及質(zhì)點在半徑為B的圓周上運動的角速度.

圖5-7-4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一個半徑為10 cm的砂輪,砂粒間的黏合力設(shè)計為重力的103倍,使用中,這個砂輪的最大轉(zhuǎn)速不得超過____________r/min.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列現(xiàn)象為了防止物體產(chǎn)生離心運動的是(   )
A.汽車轉(zhuǎn)彎時要限制速度
B.轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑不能做得太大
C.在修筑鐵路時,轉(zhuǎn)彎處軌道的內(nèi)軌低于外軌
D.離心水泵工作時

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

以下各種現(xiàn)象中,不屬于離心現(xiàn)象的是( 。
A.運動員將球踢出后球在空中運動
B.通過旋轉(zhuǎn)雨傘來甩干傘上的雨滴
C.鏈球比賽中,旋轉(zhuǎn)的運動員放手使鏈球拋出
D.洗衣機的脫水過程中水脫離衣服甩出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

通過閱讀課本,幾個同學交流對一些生活中常見的離心現(xiàn)象的認識.甲說:“洗衣機甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時會做離心運動.”乙說:“我們坐公共汽車在急速轉(zhuǎn)彎時,如果受到的向心力不夠就會擠壓車廂.”丙說:“鐵軌在彎道處外側(cè)鋪得比內(nèi)側(cè)高,原來就是要防止火車做離心運動.”丁說,“我在游樂園里玩的吊椅轉(zhuǎn)得越快,就會離轉(zhuǎn)軸越遠,這也是利用了離心現(xiàn)象.”他們中間有一個說法有誤的同學是( 。
A.甲B.乙C.丙D.丁

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根輕桿(質(zhì)量不計)的一端 以O(shè)點為固定轉(zhuǎn)軸,另一端固定一個小球,小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動。當小球運動到圖中位置時,輕桿對小球作用力的方向可能(   )
A.沿F1的方向B.沿F2的方向
C.沿F3的方向 D.沿F4的方向

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