5.如圖所示,半徑為R的半球形碗內(nèi),有一具有一定質(zhì)量的物體A,A與碗壁間的摩擦不計(jì),當(dāng)碗繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體A在離碗底高為h處貼著碗壁隨碗一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而不發(fā)生相對滑動(dòng),求碗轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.

分析 不計(jì)摩擦,物體A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由重力和碗的支持力的合力提供向心力,由牛頓第二定律和向心力公式求解.

解答 解:AC的連線與豎直方向的夾角為α.
由幾何知識(shí)得 cosα=$\frac{R-h}{R}$
根據(jù)牛頓第二定律得:mgtanα=mω2Rsinα
解得ω=$\sqrt{\frac{g}{Rcosα}}$
聯(lián)立得ω=$\sqrt{\frac{g}{R-h}}$
答:碗轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{g}{R-h}}$.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,運(yùn)用牛頓第二定律和幾何關(guān)系進(jìn)行求解.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),拉力F發(fā)生變化,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng),下列說法可能的是( 。
A.若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)
B.若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運(yùn)動(dòng)
C.若拉力突然消失,小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)
D.若拉力突然變大,小球?qū)⒀剀壽EPa做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.一束光從空氣射向折射率為$\sqrt{2}$的某種玻璃的表面,i代表入射角,則( 。
A.當(dāng)i>45°時(shí),會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象
B.無論入射角i是多大,折射角r都不會(huì)超過45°
C.欲使折射角r=30°,應(yīng)以i=45°的角度入射
D.當(dāng)i=arctan$\sqrt{2}$時(shí),反射光線跟折射光線恰好互相垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,在一個(gè)傾斜的長冰道上方,一群穿相同冰鞋的小孩子排成隊(duì),每隔1s有一個(gè)小孩從某一起始線開始往下滑,一游客對著冰道上的孩子拍下一張照片,照片上有甲、乙、丙、丁四個(gè)孩子,他根據(jù)照片與實(shí)物的比例推算出乙和甲、乙和丙之間的距離分別為12.5m和17.5m.若不考慮一切阻力且曝光時(shí)間可忽略不計(jì),請你據(jù)此求解下列問題:(g取10m/s2) 
(1)冰道的傾角是多少?
(2)拍照時(shí),最下面的小孩丁的速度是多少?
(3)拍照后0.5s時(shí),甲和乙之間的距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.圖1為一電學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物  連線圖.該實(shí)驗(yàn)可用來測量待測電阻Rx的阻值(約500Ω).圖中兩個(gè)電壓表量程相同,內(nèi)阻都很大.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①調(diào)節(jié)電阻箱,使它的阻值R0與待測電阻的阻值接近;將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)到最右端.
②合上開關(guān)S.
③將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左端滑動(dòng),使兩個(gè)電壓表指針都有明顯偏轉(zhuǎn).
④記下兩個(gè)電壓表V1和V2的讀數(shù)U1和U2
⑤多次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置,記下V1和V2的多組讀數(shù)U1和U2
⑥求Rx的平均值.

回答下列問題:
(Ⅰ)根據(jù)實(shí)物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖,其中電阻箱符號(hào)為,滑動(dòng)變阻器的符號(hào)為,其余器材用通用的符號(hào)表示.
(Ⅱ)不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響,用U1、U2、和R0表示Rx的公式為Rx=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}}$.
(Ⅲ)考慮電壓表內(nèi)阻的影響,用U1、U2、R0、V1的內(nèi)阻r1、V2的內(nèi)阻r2表示Rx的公式為Rx=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}{r}_{1}{r}_{2}}{{U}_{1}{r}_{2}({r}_{1}+{R}_{0})-{U}_{2}{R}_{0}{r}_{1}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.甲、乙兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于以下四種情況下甲物體的向心加速度大于乙物體的是(  )
A.它們的線速度相等,乙的半徑小
B.它們的周期相等,甲的半徑小
C.它們的角速度相等,乙的線速度小
D.它們的線速度相等,在相同時(shí)間內(nèi)甲與圓心連線掃過的角度比乙的小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下述關(guān)于是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的說法,正確的是( 。
A.位于磁場中的閉合線圈,一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.閉合線圈和磁場有相對運(yùn)動(dòng),一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.閉合線圈作切割磁感線運(yùn)動(dòng),一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.穿過閉合線圈的磁感應(yīng)線條數(shù)發(fā)生變化,一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.關(guān)于力對物體做功,下列說法正確的是( 。
A.靜摩擦力對物體一定不做功,滑動(dòng)摩擦力對物體一定做功
B.靜摩擦力對物體可能做正功
C.滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功
D.作用力的功與反作用力的功其代數(shù)和一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.一個(gè)燈泡,上面寫著“220V 40W”.當(dāng)它正常工作時(shí),通過燈絲電流的峰值是多少?

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