【題目】如圖所示,在光滑的水平桌面上有一光滑小孔 0,一根輕繩穿過小孔,一端連接質(zhì)量為 m=1kg的小球 A,另一端連接質(zhì)量為 M=4kg的重物 B。求:

1)當 A球沿半徑為 R=0.1m的圓做勻速圓周運動,其角速度為ω=10rad/s時,B對地面的壓力是多少?

2)要使 B物體對地面恰好無壓力,A球的角速度應為多大?(g=10m/s2

【答案】130N,方向豎直向下(220rad/s.

【解析】

1)對小球A來說,小球受到的重力和支持力平衡.因此繩子的拉力提供向心力,則:FT=mRω2

解得:FT=10N

對物體B來說,物體受到三個力的作用:重力Mg、繩子的拉力FT、地面的支持力FN,

由力的平衡條件可得:FT+FN=Mg,FN=Mg-FT

FT=10N代入可得:FN=(4×10-10)N=30N

由牛頓第三定律可知,B對地面的壓力為30N,方向豎直向下。

2)當B對地面恰好無壓力時,有:Mg=FT,

拉力FT提供小球A所需向心力,FT′=mRω2

則有:ω′=20rad/s.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,氣缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積為50cm2,厚度為1cm,氣缸全長為21cm,大氣壓強為1×105Pa,當溫度為7℃時,活塞封閉的氣柱長10cm,若將氣缸倒過來放置時,活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。(g10m/s2,不計活塞與氣缸之間的摩擦,計算結果保留三位有效數(shù)字)

①將氣缸倒過來放置,若溫度上升到27℃,求此時氣柱的長度.

②汽缸倒過來放置后,若逐漸升高溫度,發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺,求此時氣體的溫度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長導線彎成“n”形,通以直流電I,正中間用一段絕緣線懸掛一金屬環(huán)C,環(huán)與導線處于同一豎直平面內(nèi),在電流I增大的過程中,下列敘述正確的是(

A. 金屬環(huán)C中有沿逆時針方向的感應電流

B. 懸掛金屬環(huán)C的豎直線拉力變大

C. 金屬環(huán)C中無感應電流產(chǎn)生

D. 金屬環(huán)C不能保持靜止狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于歐姆定律,理解正確的是( 。

A. 可知,導體中的電流跟加在它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比

B. 可知,導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比

C. 可知,導體兩端的電壓隨電阻的增大而增高

D. 可知,導體兩端的電壓為零時,導體的電阻也為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示裝置中,區(qū)域中有豎直向上的勻強電場,電場強度為E,區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強磁場,磁感應強度為B。區(qū)域中有垂直紙面向里的水平勻強磁場,磁感應強度為2B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負電粒子(不計重力)從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場,經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP60°角射入區(qū)域的磁場,并垂直豎直邊界CD進入區(qū)域的勻強磁場中。求:

(1)粒子在區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑

(2)O、M間的距離

(3)粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所經(jīng)歷的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線是某靜電場的一簇等勢線,邊上標有電勢的值。一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿圖中的實線從A經(jīng)過B運動到C。下列說法中正確的是(

A. 粒子一定帶負電

B. A處場強大于C處場強

C. 粒子在A處電勢能大于在C處電勢能

D. 粒子從AB電場力所做的功大于從BC電場力所做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,小燈泡的額定電壓為2.0V,額定電流約為0.5A,實驗室提供下列實驗器材.

電源E1:電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計;

電源E2:電動勢為12.0V,內(nèi)阻不計;

電壓表V:量程為03V,內(nèi)阻約為10kΩ

電流表A1:量程為03A,內(nèi)阻約為0.1Ω

電流表A2:量程為00.6A,內(nèi)阻約為0.6Ω;

滑動變阻器R:最大阻值為l0Ω,額定電流為1.0A;開關S,導線若干.

用實驗得到如下數(shù)據(jù)(IU分別表示小燈泡的電流和電壓):

I/A

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

1)實驗中電源應選用_________ ;電流表應選用 _________

2)將圖1的實物連線成為實驗電路______

3)在圖2坐標中畫出小燈泡的UI曲線_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應強度的大小均為B,磁場方向相反,且與紙面垂直,磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠?/span>a,在y軸方向足夠?qū)挘F(xiàn)有一高為a的正三角形導線框從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域.若以逆時針方向為電流的正方向,在下圖中,線框中感應電流i與線框移動距離x的關系圖象正確的是( )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕桿長3L,在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球AB,光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球AL處的O點,外界給系統(tǒng)一定能量后,桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,球B運動到最高點時,桿對球B恰好無作用力。忽略空氣阻力。則球B在最高點時

A. B的速度為

B. A的速度大小為

C. 水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為1.5mg

D. 水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為2.5mg

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