16.一輕繩兩端分別固定在一根豎直棒上相距為S=2m的A、B兩點(diǎn),一個(gè)質(zhì)量為m=1.2kg的光滑小圓環(huán)套在繩子上,當(dāng)豎直棒以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓環(huán)以A為圓心在水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng),(θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)則:
(1)此時(shí)輕繩上的張力大小等于多少?
(2)豎直棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多大?

分析 對(duì)光滑小環(huán)受力分析,受重力和兩個(gè)拉力;小環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力提供向心力;根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解

解答 解:對(duì)小球進(jìn)行受力分析,
在豎直方向上有:Tsinsθ=mg
在水平方向上有:T+Tcosθ=mω2r
r=$\frac{S}{tanθ}$,
代入數(shù)據(jù),聯(lián)立解得:T=20N,ω=$\frac{3\sqrt{5}}{2}$rad/s.
答:(1)此時(shí)輕繩上的張力大小等于20N;
(2)豎直棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\frac{3\sqrt{5}}{2}$rad/s.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)環(huán)受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解,不難.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.在用小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、帶有滑輪的長(zhǎng)木板、電源等器材,做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)下列操作正確的有AD.(填選項(xiàng)前的字母代號(hào))
A.在釋放小車(chē)前,小車(chē)要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板的有滑輪一端
C.實(shí)驗(yàn)前必須將長(zhǎng)木板沒(méi)有滑輪的一端適當(dāng)墊高
D.應(yīng)先接通電源,后釋放小車(chē)
(2)若按正確的操作,打出如圖所示的一條紙帶.O、A、B、C、D為依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,距離已在圖中標(biāo)示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50Hz.則小車(chē)的加速度a=1.2m/s2;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí),小車(chē)的瞬時(shí)速度v=0.49m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反
B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能相同,也可能相反
C.楞次定律判定閉合回路中感應(yīng)電流的大小
D.楞次定律可以判定不閉合的回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,在水平地面上安放一豎直輕彈簧,彈簧上端與一木塊m相連,在木塊上加一豎直向下的力F,使木塊緩慢下移0.1m,力F做功2.5J,此時(shí)木塊剛好再次處于平衡狀態(tài),則在木塊下移過(guò)程中,彈簧彈性勢(shì)能的增加量( 。
A.等于2.5 JB.大于2.5 JC.小于2.5 JD.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從x軸上的P(0,0.5)處射入磁場(chǎng),從y軸上的M(0.5,0)處射出磁場(chǎng),且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小,設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計(jì)粒子的重力.
(1)求上述粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(2)如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻,在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),就可以使其沿x軸負(fù)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向,并求出粒子射出磁場(chǎng)處的坐標(biāo);
(3)如果要求該粒子按題設(shè)條件從M處射出磁場(chǎng),第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)最小矩形區(qū)域內(nèi),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出該矩形,并求出此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的面積.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.將電阻R兩端接20V的恒定電壓時(shí),電阻R消耗的功率是10W,如果將這個(gè)電阻R兩端接上如圖所示的正弦交流電壓時(shí),這電阻實(shí)際消耗的功率是(  )
A.5WB.7.07WC.10WD.15W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,正點(diǎn)電荷2Q、Q分別置于M、N兩點(diǎn),O點(diǎn)為MN連線(xiàn)的中點(diǎn).點(diǎn)a、b在MN連線(xiàn)上,點(diǎn)c、d在MN中垂線(xiàn)上,它們都關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng).下列說(shuō)法正確的是( 。
A.O點(diǎn)的電勢(shì)等于c點(diǎn)的電勢(shì)
B.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能
D.將電子沿直線(xiàn)從c點(diǎn)移到d點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)電子先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡.小方格的邊長(zhǎng)L=2.5cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則利用小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)求得ab、bc、cd的時(shí)間其值是0.05 S,v0其值是1 m/s(g取10m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.有關(guān)穩(wěn)定干涉圖樣的說(shuō)法中正確的是(  )
A.兩個(gè)同步調(diào)的振源連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)上的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)的
B.振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔
C.兩列波的波谷與波谷相遇的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是減弱的
D.兩列波的波峰和波谷相遇的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)的

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