【題目】如圖所示為研究離心現(xiàn)象的簡易裝置,將兩個桿垂直地固定在豎直面內(nèi),在垂足O1和水平桿上的O2位置分別固定一力傳感器,其中|O1O2|=,現(xiàn)用兩根長度相等且均為的細線拴接一質(zhì)量為m的鐵球P,細線的另一端分別固定在O1O2處的傳感器上.現(xiàn)讓整個裝置圍繞豎直軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動,使鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,兩段細線始終沒有出現(xiàn)松弛現(xiàn)象,且保證O1、O2P始終處在同一豎直面內(nèi).求:

(1)O1P拉力的最小值

(2)O1P拉力的最大值及此時角速度大小

【答案】(1) (2),

【解析】

(1)當轉(zhuǎn)動的角速度為零時,O1P繩的拉力最小,O2P繩的拉力最大,這時二者的值相同,設(shè)為F1,則2F1cos30°=mg,解得F1= ;

(2)增大轉(zhuǎn)動的角速度,當O2P繩的拉力剛好為零時,O1P繩的拉力最大,設(shè)這時O1P繩的拉力為F2,則F2cos30°=mg,解得F2=,

此時轉(zhuǎn)動的角速度為ω,F(xiàn)2sin30°=mω2Lsin30°

解得:ω=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置,其中直軌道bc粗糙,直軌道cd光滑,兩軌道相接處為一很小的圓。|(zhì)量為m=0.1kg的滑塊(可視為質(zhì)點)在圓軌道上做圓周運動,到達軌道最高點a時的速度大小為v=4m/s,當滑塊運動到圓軌道與直軌道bc的相切處b時,脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行,到達軌道cd上的d點時速度為零.若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計,已知圓軌道的半徑為R=0.25m,直軌道bc的傾角θ=37°,其長度為L=26.25md點與水平地面間的高度差為h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6.求:

1)滑塊在圓軌道最高點a時對軌道的壓力大小;

2)滑塊與直軌道bc問的動摩擦因數(shù);

3)滑塊在直軌道bc上能夠運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(18分)

如圖甲所示,傾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足夠長。一根輕彈簧一端固定在斜面的底端,另一端與質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)接觸,滑塊與彈簧不相連,彈簧處于壓縮狀態(tài)。當t=0時釋放滑塊。在0~0.24s時間內(nèi),滑塊的加速度a隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數(shù)N/m,當t=0.14s時,滑塊的速度v1=2.0m/s。gl0m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8。彈簧彈性勢能的表達式為(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)。求:

1)斜面對滑塊摩擦力的大小f;

2t=0.14s時滑塊與出發(fā)點間的距離d;

3)在0~0.44s時間內(nèi),摩擦力做的功W。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體A、BC能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,A、B、C的質(zhì)量分別為3m2m、m,AB、BC與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為μAB、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r15r 。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,下列說法正確的是( )

A. BA的摩擦力一定為3μmg

B. BA的摩擦力一定為3mω2r

C. 轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足:

D. 轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足:

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某一點電荷的電場線分布圖,下列表述正確的是

A. 該點電荷帶正電

B. a點的電勢高于b點的電勢

C. a點的電場強度大于b點的電場強度

D. a點和b點電場的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶電質(zhì)點從圖中的A點豎直向上以速度v0射入一水平方向的勻強電場中,質(zhì)點運動到B點時,速度方向變?yōu)樗,已知質(zhì)點質(zhì)量為m,帶電荷量為q,AB間距離為L,且AB連線與水平方向成θ=37°角,質(zhì)點到達B后繼續(xù)運動可到達與A點在同一水平面上的C點(未畫出),則(  )

A. 質(zhì)點在B點的速度大小為

B. 勻強電場的電場強度大小為

C. AC的過程中,帶電質(zhì)點的電勢能減小了

D. 質(zhì)點在C點的加速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖甲所示,其中斜面傾角θ可調(diào)。打點計時器的工作頻率為50 Hz。紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示,其中每相鄰兩計數(shù)點之間時間間隔為T。

(1)計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5 =______________

(2)為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應(yīng)為a=___________________。

(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49 Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道,由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實際值偏_____________(選填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線,可供選用的器材如下:

小燈泡L,規(guī)格“4.0 V,0.7 A”

電流表A1,量程3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω

電流表A2,量程0.6 A,內(nèi)阻R20.2 Ω;

電壓表V,量程3 V,內(nèi)阻RV9 kΩ

標準電阻R1,阻值1 Ω

標準電阻R2,阻值3 kΩ;

滑動變阻器R,阻值范圍010 Ω

學(xué)生電源E,電動勢6 V,內(nèi)阻不計;

開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

1)甲同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路來進行測量,當通過L的電流為0.46 A時,電壓表的示數(shù)如圖2所示,此時L的電阻為______ Ω。

2)乙同學(xué)又設(shè)計了如圖3所示的電路來進行測量,電壓表指針指在最大刻度時,加在L上的電壓值是______ V。

3)小組認為要想更準確地描繪出L完整的伏安特性曲線,需要重新設(shè)計電路。請你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所提供器材,在圖4所示的虛線框內(nèi)補畫出實驗電路圖,并在圖上標明所選器材代號。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ,導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器,導(dǎo)軌處于方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中,在導(dǎo)軌上放置一金屬棒,導(dǎo)軌及金屬棒的電阻不計.t=0時刻,金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌下滑,在下滑過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸,若用x、a、EK、EP分別表示,金屬棒下滑的位移大小、加速度大小、動能和重力勢能(以斜面底端所在水平面為零勢面),t表示時間,則下列圖象能正確描述這一運動過程的是( 。

A. B. C. D.

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