(14分)如圖所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動,可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點,裝置靜時細線AB水平,細線AC與豎直方向的夾角θ=37º。已知小球的質(zhì)量m=1kg,細線AC長L=1m,B點距C點的水平和豎直距離相等。(重力加速度g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時,細線AB上的張力為0而細線AC與豎直方向的夾角仍為37°,求角速度ω1的大。

(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω2時,細線AB剛好豎直,且張力為0,求此時角速度ω2的大;

(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,試通過計算在坐標(biāo)圖中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方ω2變化的關(guān)系圖像

 

 

【答案】

(1)  rad/s   (2)

(3)

【解析】

試題分析:(1)細線AB上張力恰為零時有(3分)

解得     (1分)

(2)細線AB恰好豎直,但張力為零時,由幾何關(guān)系得 :

       (1分)

此時    (3分)

(3)時,細線AB水平,細線AC上張力的豎直分量等于小球的重力

      (1分)

時細線AB松弛

細線AC上張力的水平分量等于小球做圓周運動需要的向心力

        (1分)

時,細線AB在豎直方向繃直,仍然由細線AC上張力的水平分量提供小球做圓周運動需要的向心力            (1分)

綜上所述 時,不變

時,     (1分)

關(guān)系圖象如圖所示      (2分)

考點:圓周運動

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動,可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點,裝置靜止時細線AB水平,細線AC與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球的質(zhì)量m=1kg,細線AC長L=1m,B點距轉(zhuǎn)軸的水平距離和距C點豎直距離相等.(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時,細線AB上的張力為0而細線AC與豎直方向的夾角仍為37°,求角速度ω1的大。
(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω2時,細線AB剛好豎直,且張力為0,求此時角速度ω2的大。
(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,試通過計算在坐標(biāo)圖中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方ω2變化的關(guān)系圖象.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年遼寧省沈陽二中高一下學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動,可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點,裝置靜止時細線AB水平,細線AC與豎直方向的夾角θ=37º.已知小球的質(zhì)量m=1kg,細線ACl=1m, B點距C點的水平和豎直距離相等.(重力加速度g取10m/s2,)(結(jié)果可以用根號表示)

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時,細線AB上的張力為零而細線AC與豎直方向夾角仍為37º,求角速度ω1的大;
(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度,求細線AC與豎直方向的夾角的余弦值;
(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,試通過計算在坐標(biāo)圖中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方ω2 變化的關(guān)系圖象。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014屆河北省高三上學(xué)期三調(diào)考試(理科)物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)如圖所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動,可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點,裝置靜止時細線AB水平,細線AC與豎直方向的夾角θ=37º。已知小球的質(zhì)量m=1kg,細線AC長L=1m,B點距轉(zhuǎn)軸的水平距離和距C點豎直距離相等。(重力加速度g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為時,細線AB上的張力為0而細線AC與豎直方向的夾角仍為37°,求角速度的大。

(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為時,細線AB剛好豎直,且張力為0,求此時角速度的大;

(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,試通過計算在坐標(biāo)圖中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方變化的關(guān)系圖像

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆遼寧省高一下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動,可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于BC兩點,裝置靜止時細線AB水平,細線AC與豎直方向的夾角θ=37º.已知小球的質(zhì)量m=1kg,細線ACl=1m, B點距C點的水平和豎直距離相等.(重力加速度g取10m/s2,,)(結(jié)果可以用根號表示)

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時,細線AB上的張力為零而細線AC與豎直方向夾角仍為37º,求角速度ω1的大;

(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度,求細線AC與豎直方向的夾角的余弦值;

(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,試通過計算在坐標(biāo)圖中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方ω2 變化的關(guān)系圖象。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案