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m=10 g的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),試管的開口端加蓋與水平軸O連接,試管底與O相距為L=10 cm,試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng).g取10 m/s2.求:

(1)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí),小球不會(huì)脫離試管底?

(2)當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度為ω0=30 rad/s時(shí),小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)試管底的壓力.

答案:
解析:

  解:(1)對(duì)小球,在最高點(diǎn)時(shí)

  (3分)

  解得10 rad/s(1分)

  因此,轉(zhuǎn)軸的角速度≥10 rad/s時(shí),小球不會(huì)脫離試管底.(1分)

  (2)對(duì)小球,在最高點(diǎn)時(shí),設(shè)試管底對(duì)小球的彈力為N

  (3分)

  解得0.8 N(1分)

  由牛頓第三定律得,小球?qū)υ嚬艿椎膲毫?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.1010pic.com/pic7/pages/61R0/0056/0024/2becd8a6a12274d7aedfba6f98214949/C/Image33.gif" width=65 height=18>0.8 N,方向豎直向上(1分)


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:

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M的小球,試管的開口端加蓋與水平軸0連接.試管底與O相距L0,試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下沿豎直平面做勻速轉(zhuǎn)動(dòng).求:
(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達(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.
(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí),會(huì)出現(xiàn)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)與試管底脫離接觸的情況?

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科目:高中物理 來源: 題型:

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,試管的開口端加蓋與水平軸O連接.試管底與O點(diǎn)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:
(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達(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?
(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí),會(huì)出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況?(g=10m/s2,結(jié)果可以保留根號(hào))

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科目:高中物理 來源: 題型:

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m的小球,試管的開口端與水平軸O連接,試管底與O相距l(xiāng),試管通過轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng).試求:
(1)若轉(zhuǎn)軸的角速度為ω,在圖示的最低點(diǎn)位置球?qū)艿椎膲毫Υ笮。?br />(2)若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),管底受到的壓力為mg,此時(shí)小球的線速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

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,試管的開口端加蓋并與水平軸O連接.試管底與O相距5cm,試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng).
求:
(1)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí),會(huì)出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況?
(2)轉(zhuǎn)軸的角速度達(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?

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科目:高中物理 來源:2014屆四川省高一下學(xué)期期中考試物理試題(解析版) 題型:計(jì)算題

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m=10g的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),試管的開口端加蓋與水平軸O連接,試管底與O相距為L=10cm,試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng).g取10m/s2.求:

(1) 轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí),小球不會(huì)脫離試管底?

(2) 當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度為30rad/s時(shí),小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)試管底的壓力.[來源:學(xué)。科。網(wǎng)]

 

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