精英家教網(wǎng)如圖所示，兩繩系一質(zhì)量為0.1kg的小球，兩繩的另一端分別固定于軸的A、B兩處，上面繩長(zhǎng)2m，兩繩拉直時(shí)與軸的夾角分別為30°和45°，問(wèn)球的角速度在什么范圍內(nèi)兩繩始終有張力？（g取10m/s2）
分析：當(dāng)上繩繃緊，下繩恰好伸直但無(wú)張力時(shí)，由上繩子的拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出最小角速度；
當(dāng)下繩繃緊，上繩恰好伸直但無(wú)張力時(shí)，由下繩子的拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出最大角速度；即可求得角角速度的范圍．
解答：解：當(dāng)上繩繃緊，下繩恰好伸直但無(wú)張力時(shí)，小球受力如下圖
精英家教網(wǎng)
由牛頓第二定律得：mgtan30°=mω12r；
又有：r=Lsin30° 
解得：ω1=
10
3
3
rad/s；
當(dāng)下繩繃緊，上繩恰好伸直無(wú)張力時(shí)，小球受力如下圖
由牛頓第二定律得：mgtan45°=mω22r；
解得：ω2=
10
rad/s；
故當(dāng)
10
3
3
rad/s＜ω＜
10
rad/s 時(shí)，兩繩始終有張力．
精英家教網(wǎng)
答：球的角速度在
10
3
3
rad/s＜ω＜
10
rad/s 時(shí)，兩繩始終有張力．
點(diǎn)評(píng)：本題中球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，臨界情況下由拉力和重力的合力提供向心力，關(guān)鍵受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解．
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：

如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2．現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量，則需測(cè)量的物理量有
．
①物塊的質(zhì)量m1、m2；
②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；
③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間；
④繩子的長(zhǎng)度．
（2）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度．某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出如下建議：
①繩的質(zhì)量要輕；
②在“輕質(zhì)繩”的前提下繩子越長(zhǎng)越好；
③盡量保證物塊沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃；
④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能�。�
以上建議中對(duì)提高準(zhǔn)確程度確實(shí)有作用的是
．
（3）寫出一條上面沒(méi)有提到的對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩輕質(zhì)滑輪固定于天花板A、B兩處，AB間的距離為l=1m，忽略滑輪的大小及與繩間的摩擦．一根輕質(zhì)長(zhǎng)繩穿過(guò)兩個(gè)滑輪，它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物，使兩個(gè)滑輪間的繩子水平，在兩個(gè)滑輪間繩子的中點(diǎn)C處，掛上一個(gè)質(zhì)量M=
2
 m的重物，然后無(wú)初速釋放重物M．求：
（1）重物M速度最大時(shí)下降的距離；
（2）重物M下降的最大距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?安慶三模）如圖所示，兩根等長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的細(xì)線結(jié)于O點(diǎn)，A端固定在水平桿上，B端系在輕質(zhì)圓環(huán)（不計(jì)重力）上，圓環(huán)套在豎直光滑桿上，C端掛一重物，重物質(zhì)量為m．開始時(shí)用手握住輕圓環(huán)，使其緊靠D端，且AD=OA，當(dāng)重物靜止時(shí)如圖所示．現(xiàn)釋放圓環(huán)，圓環(huán)在豎直光滑桿上自由滑動(dòng)，當(dāng)重物再次靜止時(shí)OA繩拉力為FA，OB繩拉力為FB，則（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

Ⅰ.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2，現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有          （在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào)）

①物塊的質(zhì)量m1、m2；

②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；

③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間；

④繩子的長(zhǎng)度.

（2）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議：

①繩的質(zhì)量要輕：

②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好；

③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃；

④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。

以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是               。（在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào)）

（3）寫出一條上面沒(méi)有提到的對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：                                                     

                                                                .

Ⅱ.一直流電壓表，量程為1 V，內(nèi)阻為1 000Ω�，F(xiàn)將一阻值為5000～7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián)，以擴(kuò)大電壓表的量程。為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值，再給定一直流電源（電動(dòng)勢(shì)E為6～7 V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)），一阻值R2=2000Ω的固定電阻，兩個(gè)單刀開關(guān)S1、S2及若干導(dǎo)線。

（1）為達(dá)到上述目的，將上圖連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖.

（2）連線完成以后，當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.90 V；當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.70 V，由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為        V，電源電動(dòng)勢(shì)為         V.

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科目：高中物理 來(lái)源：2010屆高三物理每周精析精練：力學(xué)實(shí)驗(yàn) 題型：實(shí)驗(yàn)題

 如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2，現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有_________。

①物塊的質(zhì)量m1、m2；

②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；

③物塊B下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；

④繩子的長(zhǎng)度。

（2）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議：

①繩的質(zhì)量要輕；

②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好；

③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃；

④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。

以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是_________。

（3）寫出一條上面沒(méi)有提到的對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：______________________________________________________________________________。

 

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