1.如圖所示,半徑R=0.5m的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m=0.1kg的小環(huán),當(dāng)圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),若環(huán)每秒鐘恰好轉(zhuǎn)過2圈,求小環(huán)偏離圓環(huán)最低點(diǎn)的高度h.(取g≈π2

分析 小環(huán)繞著環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由其重力和圓環(huán)的支持力的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式及幾何關(guān)系即可求解小環(huán)偏離圓環(huán)最低點(diǎn)的高度.

解答 解:設(shè)如圖示的圓心角為θ,則有:h=R(1-cosθ)
對小球受力分析得:Nsinθ=mω2r
而Ncosθ=mg,r=Rsinθ,
角速度ω=2πn=4πrad/s
解得:$cosθ=\frac{1}{8}$,$h=\frac{7}{16}m$=0.4375m
答:小環(huán)偏離圓環(huán)最低點(diǎn)的高度h為0.4375m

點(diǎn)評 本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用,能熟練運(yùn)用幾何關(guān)系進(jìn)行求解,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,用兩等長的細(xì)繩將一磁鐵與一圓形閉合線圈懸于細(xì)桿上,靜止時(shí)線圈平面與磁鐵的軸線O1O2垂直,磁鐵質(zhì)量為m,磁極如圖所示.在垂直于細(xì)桿的平面內(nèi),保持細(xì)繩繃緊,將磁鐵拉至與細(xì)桿等高的位置,將磁鐵由靜止釋放,則下列說法正確的是( 。
A.磁鐵下擺過程中,線圈所受合外力為零
B.磁鐵下擺過程中,線圈中有逆針方向(沿O1O2方向看)的感應(yīng)電流
C.磁鐵下擺過程中,線圈中有順時(shí)針方向(沿O1O2方向看)的感應(yīng)電流
D.磁鐵擺到最低點(diǎn)時(shí),兩繩子拉力的合力小于3mg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌,相距0.5m,與水平面夾角均為30°,金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì).導(dǎo)軌之間的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為0.1kg和0.2kg,電阻均為0.1Ω,垂直導(dǎo)軌放置.某時(shí)刻棒ab在外力作用下,沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng),與此同時(shí),棒cd由靜止釋放.在運(yùn)動(dòng)過程中,棒ab始終保持速度v0=1.5m/s不變,兩金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢;
(2)閉合回路中的最小電流和最大電流;
(3)棒cd最終穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場中,一根不可伸長的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球,另一端同定于O點(diǎn),小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn)為a,最低點(diǎn)為b.不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是( 。
A.小球帶正電
B.電場力跟重力一定平衡
C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中電勢能減小
D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,小球m用長為L的細(xì)線懸掛在O點(diǎn),在O點(diǎn)的正下方$\frac{L}{2}$處有一個(gè)釘子,把小球拉到水平位置釋放.當(dāng)擺線擺到豎直位置碰到釘子時(shí),以下說法不正確的是( 。
A.小球的線速度保持不變
B.小球的角速度突然增加為原來的2倍
C.細(xì)線的拉力突然變?yōu)樵瓉淼?倍
D.細(xì)線的拉力一定大于重力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,一根細(xì)繩的上端系在O點(diǎn),下端系一個(gè)重球B,放在粗糙的斜面體A上.現(xiàn)用水平推力F向右推斜面體使之在光滑水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)一段距離(細(xì)繩尚未到達(dá)平行于斜面的位置).在此過程中( 。
A.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.摩擦力對重球B做正功
C.水平推力F和重球B對A做功的大小相等
D.A對重球B的摩擦力所做的功與重球B對A的摩擦力所做的功大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.第二次工業(yè)革命的重要標(biāo)志是( 。
A.發(fā)明了計(jì)算機(jī)B.發(fā)明了電機(jī)
C.發(fā)明了熱機(jī)D.發(fā)明了互聯(lián)網(wǎng),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.測量“水果電池”的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻:將一個(gè)銅片和一個(gè)鋅片分別插入同一只蘋果內(nèi),就構(gòu)成了簡單的“水果電池”,其電動(dòng)勢約為1.5V,可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V、額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡.原因是流過小燈泡的電流太小了,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得還不到3mA.現(xiàn)用量程合適的電壓表(內(nèi)阻約為5000Ω)、電流表(內(nèi)阻約為5Ω)以及滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材盡量精確地測定“水果電池”的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻.
(1)如果既要滿足測量要求又要誤差較小,應(yīng)該選擇如圖甲乙哪個(gè)電路圖?乙

(2)若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格:A(0-30Ω)、B(0-3KΩ).本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選用哪個(gè)變阻器?B
(3)在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù)值,經(jīng)描點(diǎn)、連線得到了圖丁的U-I圖象,則根據(jù)圖中所給的數(shù)據(jù),則“水果電池”的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻分別為E=1.50 V;  r=500Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列說法正確的是( 。
A.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
B.以卵擊石,雞蛋“粉身碎骨”,但石頭卻“安然無恙”是因?yàn)殡u蛋對石頭的作用力小,而石頭對雞蛋的作用力大
C.吊扇工作時(shí)向下壓迫空氣,空氣對吊扇產(chǎn)生豎直向上的托力,減輕了吊桿對電扇的拉力
D.對于公路上汽車超速超載的相關(guān)物理知識(shí),小明覺得:汽車速度越大,慣性越大;而汽車的載重越大,速度越不容易改變

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