【題目】如圖所示,半徑為、質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩a、b連接,兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點(diǎn)上,A、B兩點(diǎn)相距為l,當(dāng)兩輕繩伸直后,A、B兩點(diǎn)到球心的距離均為l。當(dāng)豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動(dòng)并達(dá)到穩(wěn)定時(shí)(細(xì)繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi))。求:(計(jì)算結(jié)果可以帶根號(hào),g不要帶具體值。)求：

(1)豎直桿角速度ω為多大時(shí),小球恰離開豎直桿；

(2)ω至少達(dá)到多少時(shí)b輕繩伸直開始有拉力。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)小球恰好離開豎直桿時(shí)，小球與豎直桿間的作用力為零，設(shè)此時(shí)輕繩a與豎直桿間的夾角為α，由題意可知，

沿半徑：Fasin α=mω2r

垂直半徑：Facos α=mg

聯(lián)立解得

(2)當(dāng)輕繩b恰伸直時(shí)，Fb=0,β=60°，r2=Lsinβ

沿半徑：Fasinβ=mω2r2

垂直半徑：Facosβ=mg

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星，它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道如圖，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘，則（　�。�

A. 該衛(wèi)星運(yùn)行速度一定小于7.9km/s

B. 該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1：4

C. 該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2：1

D. 該衛(wèi)星的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一光滑的足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，其傾角為θ，在斜面的中間位置放置一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，并用銷釘將其鎖定，現(xiàn)在該滑塊上施加一平行于斜面向上的外力F，同時(shí)將鎖定解除，滑塊由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，滑塊在開始的一段時(shí)間內(nèi)，其機(jī)械能E隨位移x的變化規(guī)律如圖所示。其中0～x1為曲線、xl～x2為平行于軸的直線。則

A. 0～x1的過程中滑塊的運(yùn)動(dòng)方向沿斜面向下

B. 0～x1的過程中滑塊的加速度逐漸減小到零

C. 0～x2的過程中滑塊先沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)再沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)

D. xl～x2的過程中滑塊的加速度大小為gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。

若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有____________。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_______________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_______________。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______________。（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖線a是某一電源的U﹣I曲線，圖線b是一定值電阻的U﹣I曲線．若將該電源與該定值電阻連成閉合電路（已知該電源的內(nèi)阻r=2.0Ω），則說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 該定值電阻為6Ω

B. 該電源的電動(dòng)勢(shì)為20V

C. 將2只這種電阻串聯(lián)作為外電阻，電源輸出功率最大

D. 將3只這種電阻并聯(lián)作為外電阻，電源輸出功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用多用電表的歐姆擋測(cè)量一個(gè)阻值大約為150Ω的定值電阻，有下列可供選擇的步驟：

A．將兩根表筆短接

B．將選擇開關(guān)撥至“×1kΩ”擋

C．將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”擋

D．將兩根表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，記下讀數(shù)

E．調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在0Ω刻度線上

F．將選擇開關(guān)撥至OFF擋

上將上述中必要的步驟選出來，這些必要步驟的合理的順序是_____（填寫步驟的代號(hào)）；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則此未知電阻的阻值Rx=_____Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A，B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之以加速度a向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開C時(shí)力F的大小恰為2mg.則(　　)

A. 物塊B剛要離開C時(shí)B的加速度為0

B. 加速度a＝g

C. 無法計(jì)算出加速度a

D. 從F開始作用到B剛要離開C，A的位移為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探月工程中，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器的發(fā)射可以簡(jiǎn)化如下：衛(wèi)星由地面發(fā)射后，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入距離月球表面100公里圓形軌道1，在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)月球車將在M點(diǎn)著陸月球表面，正確的是（　�。�

A. “嫦娥三號(hào)”在軌道1上的速度比月球的第一宇宙速度小

B. “嫦娥三號(hào)”在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)大

C. “嫦娥三號(hào)”在軌道1上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道2上小

D. “嫦娥三號(hào)”在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示是某自行車的部分傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為 分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)。當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是

A. A，B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1

B. A，C兩點(diǎn)的周期之比為

C. B，C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為

D. A，C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為

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