如圖18所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動(dòng),可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn),裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平,細(xì)線AC與豎直方向的夾角。已知小球的質(zhì)量m=1kg,細(xì)線AC長l=1m,B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等。(重力加速度g取10m/s2,

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí),細(xì)線AB上的張力為0而細(xì)線AC與豎直方向的夾角仍為37°,求角速度的大。

(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,求細(xì)線AC與豎直方向的夾角

(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),試通過計(jì)算在坐標(biāo)圖19中畫出細(xì)線AC上張力T隨角速度的平方變化的關(guān)系圖像

解得:,

                      3分

因?yàn)锽點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等,所以,當(dāng)時(shí),細(xì)線AB恰好豎直,且

時(shí)細(xì)線AB松弛,細(xì)線AC上張力的水平分量等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力:

                       2分

時(shí),細(xì)線在豎直方向繃直,仍然由細(xì)線AC上張力的水平分量提供小球

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz.

(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn),如圖1所示,自A點(diǎn)起,相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則打E點(diǎn)時(shí)小車的速度為
0.85
0.85
m/s,打A、F兩點(diǎn)的過程中小車的平均速度為
0.7
0.7
m/s,小車的加速度為
5
5
m/s2

(2)該同學(xué)通過對數(shù)據(jù)的處理作出了如圖2所示的a-F圖象,則
①圖2中的直線不過原點(diǎn)的原因是
平衡摩擦力時(shí)木板傾角偏大
平衡摩擦力時(shí)木板傾角偏大

②圖2中的力F理論上指
B
B
,而實(shí)驗(yàn)中卻用
A
A
表示(從下列選項(xiàng)中選填字母符號).
A.砂和砂桶的重力      B.繩對小車的拉力
③此圖2中直線發(fā)生彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量的條件
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量的條件

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

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Ⅰ.某同學(xué)做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行.用一條橡皮筋時(shí)對小車做的功記為W,當(dāng)用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致.實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出.實(shí)驗(yàn)中木板水平放置,小車在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是
 

A.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
B.橡皮筋恰好恢復(fù)原長
C.小車恰好運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已超過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
Ⅱ.探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一,有同學(xué)通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與哪些因素有關(guān).他以圓形砂輪為研究對象,研究其轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與質(zhì)量、半徑、角速度的具體關(guān)系.砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動(dòng)力,用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下,設(shè)尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為
10
π
牛(不計(jì)轉(zhuǎn)軸與砂輪的摩擦),分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪,使其以不同的角速度旋轉(zhuǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到數(shù)據(jù)如下表所示:
(1)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為
 
(比例系數(shù)用k表示).
(2)以上實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了物理學(xué)中的一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)方法是
 

半徑r/cm 質(zhì)量m/kg 角速度ω(rad/s) 圈數(shù) 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
Ⅲ.測定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí),采用如圖2所示的裝置,圖中長木板水平固定.
(1)實(shí)驗(yàn)過程中,電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上.調(diào)整定滑輪高度,使
 

(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)
μ=
 

(3)如圖3為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=
 
 m/s2(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

 (2013洛陽期中)如圖18所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動(dòng),可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn),裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平,細(xì)線AC與豎直方向的夾角。已知小球的質(zhì)量m=1kg,細(xì)線AC長l=1m,B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等。(重力加速度g取10m/s2,

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí),細(xì)線AB上的張力為0而細(xì)線AC與豎直方向的夾角仍為37°,求角速度的大小;

(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,求細(xì)線AC與豎直方向的夾角

(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),試通過計(jì)算在坐標(biāo)圖19中畫出細(xì)線AC上張力T隨角速度的平方變化的關(guān)系圖像

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科目:高中物理 來源: 題型:

 (2013洛陽期中)如圖18所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動(dòng),可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn),裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平,細(xì)線AC與豎直方向的夾角。已知小球的質(zhì)量m=1kg,細(xì)線AC長l=1m,B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等。(重力加速度g取10m/s2,

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí),細(xì)線AB上的張力為0而細(xì)線AC與豎直方向的夾角仍為37°,求角速度的大;

(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,求細(xì)線AC與豎直方向的夾角

(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),試通過計(jì)算在坐標(biāo)圖19中畫出細(xì)線AC上張力T隨角速度的平方變化的關(guān)系圖像

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