【題目】如圖所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動,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),裝置靜時細(xì)線AB水平,細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37.已知小球的質(zhì)量m=1kg,細(xì)線ACL=1m,B點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸的水平和距C點(diǎn)豎直距離相等.(重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時,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ω1的大;

(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω2時,細(xì)線AB剛好豎直,且張力為0,求此時角速度ω2的大;

(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,試通過計算在坐標(biāo)圖中畫出細(xì)線AC上張力T隨角速度的平方ω2變化的關(guān)系圖像.

【答案】(1)rad/s;(2)rad/s;(3)T-ω2關(guān)系圖象如圖所示

【解析】

試題(1)細(xì)線AB上張力恰為零時有

解得

2)細(xì)線AB恰好豎直,但張力為零時,由幾何關(guān)系得 :

此時

3時,細(xì)線AB水平,細(xì)線AC上張力的豎直分量等于小球的重力

時細(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)動需要的向心力

時,細(xì)線AB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做圓周運(yùn)動需要的向心力

綜上所述時,不變

時,

關(guān)系圖象如圖所示

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】如圖所示,兩個內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使兩碗口處于同一水平面,現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個小球(小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑),分別從兩個碗的邊緣由靜止釋放,當(dāng)兩球分別通過碗的最低點(diǎn)時,

A.兩球的速度大小相等

B.兩球的機(jī)械能大小始終相等

C.兩球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮〔幌嗟?/span>

D.小球下滑的過程中重力的功率一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】波長大于1mm的電磁波是無線電波,無線電波被用于通信,廣播和其他信號傳輸,要有效地發(fā)射電磁波,振蕩電路首先要有足夠高的振蕩頻率,以下說法正確的是

A、在LC振蕩電路中,若要提高振蕩頻率,可以增大自感線圈的自感系數(shù)

B、在LC振蕩電路中,若要提高振蕩頻率,可以減小電容器的電容

C、蝙蝠飛行中不斷發(fā)出無線電波,依靠昆蟲身體的發(fā)射來發(fā)現(xiàn)食物

D、無線電波比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在升國旗過程中,國歌從響起到結(jié)束的時間是48s。國旗上升過程的運(yùn)動可簡化為當(dāng)國歌響起的同時國旗由靜止開始向上以加速度a=0.1m/s2做勻加速運(yùn)動4s,然后勻速運(yùn)動,最后勻減速運(yùn)動2s到達(dá)旗桿頂端,速度恰好為零,此時國歌結(jié)束。求:

(1)國旗勻速運(yùn)動時的速度大;

(2)國旗上升的高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗中,先測得擺線長為L,擺球直徑為d,然后用秒表記錄了單擺全振動n次所用的時間為t.則:

(1)他測得的重力加速度g=_____.(用測量量表示)

(2)某同學(xué)在利用單擺測定重力加速度的實(shí)驗中,若測得的g值偏大,可能的原因是_____

A.?dāng)[球質(zhì)量過大

B.單擺振動時振幅較小

C.測量擺長時,只考慮了線長忽略了小球的半徑

D.測量周期時,把n個全振動誤認(rèn)為(n﹣1)個全振動,使周期偏大

E.測量周期時,把n個全振動誤認(rèn)為(n+1)個全振動,使周期偏小

(3)為了提高實(shí)驗精度,在實(shí)驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的l和T的數(shù)值,再以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率K.則重力加速度g=_____.(用K表示)

(4)實(shí)驗中游標(biāo)尺(20分度)和秒表的讀數(shù)如圖,分別是_____ mm、_____ s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳傘運(yùn)動員從懸停在距地面143m高度處的直升飛機(jī)上由靜止跳下,先做自由落體運(yùn)動,一段時間后打開降落傘。開始以加速度大小為12.5m/s2勻減速下降,跳傘運(yùn)動員落地時的速度大小為5m/s。g10m/s2,問:

(1)跳傘運(yùn)動員打開降落傘時離地面的高度是多少?

(2)跳傘運(yùn)動員運(yùn)動的總時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為甲、乙兩車在平直公路上運(yùn)動的st圖象。由圖象可知,在t1t2時間內(nèi)( )

A. 甲車的速度始終大于乙車的速度

B. 甲車運(yùn)動方向有發(fā)生變化,而乙車沒有

C. 甲車的平均速度大于乙車的平均速度

D. 甲乙兩車所經(jīng)過的路程相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖甲所示,一均勻介質(zhì)中沿x軸有等間距的O、P、Q質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離為0.75m,在x=10 m處有一接收器(圖中未畫出)。t=0時刻O質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始沿y軸方向一直振動,并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波,O質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖乙所示。當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到負(fù)向最大位移時,P質(zhì)點(diǎn)剛開始振動。則

A. 質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向為y軸正方向

B. 這列波傳播的速度為0.25m/s

C. 若該波在傳播過程中若遇到0.5m的障礙物,不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

D. 若波源Ox軸正方向運(yùn)動,接收器接收到波的頻率可能為0.2Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。線圈的電阻為r,長為l1,寬為l2,轉(zhuǎn)動角速度為ω。線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個理想交流電流表。

(1)請推導(dǎo)證明:線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時,線圈中的感應(yīng)電動勢為EB l1 l2ω

(2)從圖示位置開始計時,請寫出線圈中感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的表達(dá)式;

(3)電流表的讀數(shù)是多少?

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