8.一根輕繩,兩端分別固定在豎直棒上相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn),一個(gè)光滑小圓環(huán)套在繩子上,當(dāng)豎直棒以一定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓環(huán)以A為圓心在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這時(shí)輕繩上端與豎直棒成θ夾角,如圖所示,求豎直棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.

分析 小圓環(huán)受到重力和兩個(gè)拉力,豎直方向上合力等于零,水平方向上的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出豎直棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.

解答 解:對(duì)小圓環(huán)受力分析如圖所示:
小圓環(huán)在豎直方向上受力平衡:
Tcosθ=mg…①
小圓環(huán)在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng):
T+Tcosθ=mLω2…②
由①和②得小圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為:ω=$\sqrt{\frac{g(sinθ+1)}{Lcosθ}}$.
答:豎直棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{g(sinθ+1)}{Lcosθ}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵搞清圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,注意通過(guò)圓環(huán)的兩根繩子拉力大小相等.

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:選擇題

19.我國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”已于酒泉成功發(fā)射,將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信.“墨子”將由火箭發(fā)射至高度為500千米的預(yù)定圓形軌道.此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7.G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星(高度約為36000千米),它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高.關(guān)于衛(wèi)星以下說(shuō)法中正確的是(  )
A.這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9 km/s
B.通過(guò)地面控制可以將北斗G7定點(diǎn)于西昌正上方
C.量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的周期比北斗G7小
D.量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,A、B為兩個(gè)挨得很近的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),并列放于傾角為θ的光滑斜面上,斜面足夠長(zhǎng).現(xiàn)將B球由靜止釋放,同時(shí)將A球以速度v0水平拋出,A球落于斜面上的P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出).已知重力加速度為g,則A、B兩球到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間差為( 。
A.$\frac{2{v}_{0}}{g}$tanθB.$\frac{2{v}_{0}}{gcosθ}$C.$\frac{2{v}_{0}(1-sinθ)}{gsinθ}$D.$\frac{2{v}_{0}(1-sinθ)}{gcosθ}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說(shuō)法正確的是 ( 。
A.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定釋放核能
B.一定強(qiáng)度的入射光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光的頻率越高,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大
D.β射線(xiàn)的速度接近光速,一張普通白紙就可以擋住
E.放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的,跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列敘述中不正確的是( 。
A.煤、石油、天然氣等燃料的最初來(lái)源可追溯到太陽(yáng)能
B.能量是守恒的,所以不必節(jié)約能源
C.大氣中CO2含量的增多是引起溫室效應(yīng)的主要原因
D.“白色污染”是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)亟待解決的問(wèn)題之一

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,在0≤x≤b、0≤y≤a的長(zhǎng)方形區(qū)域中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于xOy平面向外.O處有一個(gè)粒子源,在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們的速度大小相同,速度方向均在xOy平面內(nèi)的第一象限內(nèi).己知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),最先從磁場(chǎng)上邊界中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為$\frac{T}{12}$,最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為$\frac{T}{4}$.不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用,則( 。
A.粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=2aB.粒子的射入磁場(chǎng)的速度大小v=$\frac{qBa}{m}$
C.長(zhǎng)方形區(qū)域的邊長(zhǎng)滿(mǎn)足關(guān)系b=2aD.長(zhǎng)方形區(qū)域的邊長(zhǎng)滿(mǎn)足關(guān)系b=($\sqrt{3}$+1)a

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,重力大小為G的圓柱體放在水平地面并靠在固定豎直的擋板上,AO是具有一定質(zhì)量的均勻細(xì)桿,可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).細(xì)桿與圓柱體相切于P點(diǎn),桿的傾角θ=60°,圓柱體處于靜止,豎直擋板對(duì)圓柱體的壓力大小為2$\sqrt{3}$G,各處的摩擦都不計(jì).求:
 (1)圓柱體對(duì)均勻細(xì)桿AO的作用力的大小;
(2)水平地面對(duì)圓柱體作用力的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.汽車(chē)以一定的速度安全經(jīng)過(guò)一個(gè)圓弧半徑為R的拱形橋面的頂點(diǎn)時(shí),則( 。
A.汽車(chē)對(duì)橋面的壓力小于汽車(chē)的重力
B.汽車(chē)在豎直方向受到三個(gè)力:重力、橋面的支持力和向心力
C.汽車(chē)通過(guò)橋頂時(shí)的速度可能為$\sqrt{2gR}$
D.汽車(chē)內(nèi)的乘客處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.兩個(gè)質(zhì)量不同的物體在同一水平面上滑行,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,比較它們的最大滑行距離,下列判斷中正確的是( 。
A.若兩物體的初速度相等,則它們的最大滑行距離相等
B.若兩物體的初動(dòng)能相等,則它們的最大滑行距離相等
C.若兩物體的初動(dòng)能相等,則質(zhì)量小的最大滑行距離大
D.若兩物體的初動(dòng)能相等,則質(zhì)量大的最大滑行距離大

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