【題目】如圖所示,兩個完全相同的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))通過不可伸長的細(xì)繩穿過水平平臺上的小孔O連接,第一次讓B緊貼著平臺,給A一個速度,使其繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,B剛好可以保持靜止且與平臺之間無擠壓;第二次將B的位置下移至距離平臺高度為繩長的三分之一處,再次讓A繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,B仍然可以保持靜止.不計(jì)一切摩擦,平臺厚度可以忽略,求這兩次A做勻速圓周運(yùn)動的線速度和周期之比.

【答案】解:設(shè)繩子的張力大小為F,細(xì)繩的長度為l,兩次B均保持靜止,所以有:F﹣mg=0

第一次,設(shè)A的線速度為v1,周期為T1,此時半徑為l,繩子對A的拉力提供向心力,有:

F=

T1=

第二次,設(shè)A的線速度為v2,周期為T2,此時半徑為 l,繩子對A的拉力提供向心力,有:

F=

T2=

聯(lián)立以上各式,解得:

答:這兩次A做勻速圓周運(yùn)動的線速度期之比為 ,周期之比為


【解析】兩個共軸轉(zhuǎn)動的物體角速度相同,分析兩個物體向心力的來源,根據(jù)向心力與速度關(guān)系列式求解。
【考點(diǎn)精析】掌握勻速圓周運(yùn)動和向心力是解答本題的根本,需要知道勻速圓周運(yùn)動線速度的大小恒定,角速度、周期和頻率都是恒定不變的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的,是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運(yùn)動;向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.

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(a)所示,揚(yáng)聲器中有一線圈處于磁場中,當(dāng)音頻電流信號通過線圈時,線圈帶動紙盆振動,發(fā)出聲音。俯視圖(b)表示處于輻射狀磁場中的線圈(線圈平面即紙面)磁場方向如圖中箭頭所示,在圖(b)中( )

A.當(dāng)電流沿順時針方向時,線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里
B.當(dāng)電流沿順時針方向時,線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外
C.當(dāng)電流沿逆時針方向時,線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里
D.當(dāng)電流沿逆時針方向時,線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動.已知圓周半徑為r,小球運(yùn)動的角速度為ω,則它運(yùn)動的向心加速度大小為(  )

A.
B.ωr
C.ω2r
D.ωr2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面絕緣且光滑,一絕緣的輕彈簧左端固定,右端有一帶正電荷的小球,小球與彈簧不相連,空間存在著水平向左的勻強(qiáng)電場,帶電小球在電場力和彈簧彈力的作用下靜止,現(xiàn)保持電場強(qiáng)度的大小不變,突然將電場反向,若將此時作為計(jì)時起點(diǎn),則下列描述速度與時間、加速度與位移之間變化關(guān)系的圖像正確的是( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列四個物理過程,屬于通過做功來改變物體內(nèi)能的是(

A.鐵絲在酒精燈火焰上灼燒變熱

B.灼燒變熱的鐵絲逐漸冷卻到常溫

C.隕石落到地球上后又逐漸恢復(fù)到本來顏色

D.隕石進(jìn)入大氣層后逐漸變成火紅球體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于合力與分力,下列說法正確的是(

A.合力的大小一定大于每個分力的大小

B.合力的大小至少大于其中的一個分力

C.合力的大小可以比兩個分力都大,也可以兩個分力都小

D.合力的大小不可能與其中的一個分力相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶箭頭的線表示某一電場的電場線。在電場力作用下,一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是(
A.粒子帶正電
B.粒子在A點(diǎn)加速度大
C.粒子在B點(diǎn)電勢能較大
D.粒子通過B點(diǎn)時動能大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于重心的說法中,正確的是( 。

A.物體所受重力的等效作用點(diǎn)叫物體的重心,重心一定在物體上

B.球體的重心總在球心處

C.只有在物體的重心處才受到重力的作用

D.質(zhì)量分布均勻、形狀對稱的物體的重心在其幾何對稱中心

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于元電荷的理解,下列說法正確的是( 。

A.元電荷就是電子

B.元電荷是表示跟一個電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量

C.元電荷就是質(zhì)子

D.物體所帶電量不一定是元電荷的整數(shù)倍

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同步練習(xí)冊答案