【題目】一根輕桿長為L=1m,兩端各固定一個質(zhì)量為m=1kg的小球AB,在AB中點O有一轉(zhuǎn)軸,當桿繞軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時,若轉(zhuǎn)動周期 ,g10m/s2,求輕桿轉(zhuǎn)到如圖所示的豎直位置時:

1A球和B球線速度的大小。

2A球和B球各對桿施加的力的大小。

【答案】(1)(2)5N,方向向下 15N,方向向下

【解析】

根據(jù)求出小球轉(zhuǎn)動的角速度,然后根據(jù)求出線速度的大小,再對兩個小球受力分析,在豎直方向的合力提供圓周運動的向心力,根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律進行分析即可;

1)由于AB繞同一圓心做圓周運動,則二者教室相等,即為:

根據(jù)角速度與線速度關(guān)系得到二者線速度的大小為:

2)對A球進行受力分析,假設(shè)桿對A球的彈力為支持力,如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律可以得到:

代入數(shù)據(jù)可以得到:,假設(shè)成立,即桿給球支持力向上

根據(jù)牛頓第三定律可知:A球?qū)U的力大小為5N,方向向下;

B球受力分析,如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律可以得到:

代入數(shù)據(jù)可以得到:,方向向上

根據(jù)牛頓第三定律可知:B球?qū)U的拉力為15N,方向向下。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的皮帶傳動裝置,主動輪上兩輪的半徑分別為3rr,從動輪的半徑為2r,A、B、C分別為輪緣上的三點,設(shè)皮帶不打滑,則下比例正確的是  

A. A,B,C三點的加速度之比;:2:1

B. A,B,C三點的線速度大小之比:2:2

C. A,B,C三點的角速度之比:2:1

D. A,B,C三點的加速度之比:2:1

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【題目】如圖所示,將一個小球水平拋出,拋出點距水平地面的高度h=1.8 m,小球拋出的初速度為v0=8 m/s.不計空氣阻力.取g=10 m/s2.求:

(1)小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間t

(2)小球落地點與拋出點的水平距離x;

(3)小球落地時的速度大小v.

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【題目】在做研究平拋運動的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡。

1)為了能較準確地描繪運動軌跡,下面列出一些操作要求,將你認為正確選項的前面字母填在橫線上:____________________。

a)通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

b)每次釋放小球的位置必須不同

c)每次必須由靜止釋放小球

d)記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴格地等距離下降

e)小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或復(fù)寫紙)相接觸

f)將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線

2)一個同學(xué)在實驗中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、BC,量得= 0. 2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1 = 0. 1mh2 = 0. 2m,利用這些數(shù)據(jù),可求得:

物體拋出時的初速度為_________m/s;

物體經(jīng)過B時豎直分速度為________m/s;

拋出點在A點上方高度為__________m處。

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【題目】如圖所示,真空中有兩個帶等量異種電荷的小球Q1、Q2固定于一等腰三角形ABC兩腰的中點,現(xiàn)將一帶正電的檢驗電荷qB點移動到C點時其電勢能增加,則以下判定正確的是

A. Q1是正電荷,Q2是負電荷

B. 若將該檢驗電荷由A點移動到B點,其電勢能保持不變

C. 檢驗電荷在B點和C點所受的電場力相同

D. 若將該檢驗電荷由B點移動到C點,將克服電場力做功

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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R,A端與圓心O等高,AD為與水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一個質(zhì)量為m的小球在A點正上方某處由靜止開始釋放,自由下落至A點后進入圓形軌道并能沿圓形軌到達B點,且到達B處時小球?qū)A弧軌道頂端的壓力大小為mg。求:

1)小球到B點時的速度大小?

2)小球從B點運動到C點所用的時間?

3)小球落到斜面上C點時的速度大?

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【題目】如下圖是直升機訓(xùn)練傘兵的情境.假設(shè)直升機放下繩索吊起傘兵后(如圖甲),豎直方向的速度圖象和水平方向的位移圖象分別如圖乙、丙所示,則()

A. 繩索中拉力可能傾斜向上 B. 在地面上觀察到傘兵的運動軌跡是一條拋物線

C. 傘兵始終處于失重狀態(tài) D. 繩索中拉力先大于重力,后小于重力

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【題目】如圖所示,橫截面為直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的豎直墻面上,力F通過球心水平作用在光滑球B上,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).當力F增大時,系統(tǒng)還保持靜止,則下列說法錯誤的是( 。

A. A所受合外力不變

B. A對豎直墻壁的壓力增大

C. B對地面的壓力一定減小

D. 墻面對A的摩擦力可能變?yōu)榱?/span>

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【題目】如圖所示,兩個由完全相同的金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)在同一平面上同心放置,半徑r2=2r1,勻強磁場的方向與環(huán)面垂直,磁感應(yīng)強度均勻變化若磁場限制在小圓環(huán)之內(nèi),則小環(huán)與大環(huán)中感應(yīng)電流之比I1:I2= ;若小環(huán)內(nèi)外均有磁場,則I1:I2= 感應(yīng)電流的磁場相對于原磁場可忽略).

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