2．如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量為1g的小球，試管的開口端與水平軸O連 接．試管底與O相距5cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：試管繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到多大時(shí)，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？（g取10m/s2）

分析 小球在最高點(diǎn)時(shí)壓力最小，在最低點(diǎn)時(shí)，壓力最大，根據(jù)牛頓第二定律求出勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大�。�

解答 解：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，$mg+{N}_{1}=mr{ω}^{2}$，
在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，${N}_{2}-mg=mr{ω}^{2}$，
N2=3N1，
聯(lián)立解得ω=20rad/s．
答：試管繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到20rad/s時(shí)，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．①德國(guó)天文學(xué)家開普勒用了20年的時(shí)間研究了第谷的行星觀測(cè)記錄后，發(fā)表了他的行星運(yùn)動(dòng)三大定律，為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)．
②牛頓總結(jié)出了萬有引力定律，萬有引力常量G的值是卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出來的．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，將質(zhì)量分別為m1=1.0kg和m2=2.0kg的彈性小球a、b用輕繩緊緊捆在一起，使它們發(fā)生微小的形變．該系統(tǒng)以速度v0=0.20m/s沿光滑水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻輕繩突然自動(dòng)斷開，斷開后兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過時(shí)間t=4.0s后，測(cè)得兩球相距s=4.8m，求：
（1）剛分離時(shí)a、b兩小球的速度v1、v2；
（2）兩球分開過程中釋放的彈性勢(shì)能Ep．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖象，從該時(shí)刻開始，此波中d質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間比e質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間早0.10s．若b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置為x=$\frac{4}{3}$m．求：
（1）至少經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間b質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)以及b質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程．
（2）質(zhì)點(diǎn)b在任意0.30s時(shí)間間隔內(nèi)通過的路程最大是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，某人用繩通過定滑輪拉小船，設(shè)人勻速拉繩的速度為v0，小船水平向左運(yùn)動(dòng)，繩某時(shí)刻與水平方向夾角為θ，則小船的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及此時(shí)刻小船的速度vx為（　�。�
A．vx=$\frac{{v}_{0}}{cosθ}$B．vx=v0cosθC．vx=$\frac{{v}_{0}}{sinθ}$D．vx=v0sinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．已知某天體的第一宇宙速度為6km/s，則高度為該天體半徑的繞該天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船的運(yùn)行速度為（　�。�
A．3$\sqrt{2}$km/sB．3km/sC．4$\sqrt{2}$ km/sD．8 km/s

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．盤面上距圓盤中心r=0.1m的位置有一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小物體在隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)摩擦因素μ=0.5，重力加速度g=10m/s2．如圖所示．求：
（1）當(dāng)角速度ω1=3rad/s時(shí)，摩擦力為多少．
（2）若要保持小物體與圓盤相對(duì)靜止，角速度最大為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．下列運(yùn)動(dòng)的物體中，機(jī)械能守恒的是（　�。�
A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱
C．跳傘運(yùn)動(dòng)員空中下降的過程D．隨摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小孩

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”已經(jīng)啟動(dòng)，科學(xué)家對(duì)月球的探索會(huì)越來越深入，2009年下半年發(fā)射了“嫦娥1號(hào)”探月衛(wèi)星，2010年又發(fā)射了嫦娥2號(hào)．
若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落回拋出點(diǎn)．已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，若在月球表面上放射一顆環(huán)月衛(wèi)星，求最小發(fā)射速度．

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