【題目】如圖所示,半徑為、質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長的輕繩a、b連接,兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點上,A、B兩點相距為l,當兩輕繩伸直后,A、B兩點到球心的距離均為l。當豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動并達到穩(wěn)定時(細繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi))。求:(計算結(jié)果可以帶根號,g不要帶具體值。)求：

(1)豎直桿角速度ω為多大時,小球恰離開豎直桿；

(2)ω至少達到多少時b輕繩伸直開始有拉力。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)小球恰好離開豎直桿時，小球與豎直桿間的作用力為零，設(shè)此時輕繩a與豎直桿間的夾角為α，由題意可知，

沿半徑：Fasin α=mω2r

垂直半徑：Facos α=mg

聯(lián)立解得

(2)當輕繩b恰伸直時，Fb=0,β=60°，r2=Lsinβ

沿半徑：Fasinβ=mω2r2

垂直半徑：Facosβ=mg

聯(lián)立解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一質(zhì)量為m的物體A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面勻速上滑，在A上滑的過程中直角劈B相對地面始終靜止，則關(guān)于地面對劈的摩擦力Ff及支持力FN，下列說法正確的是（　�。�

A. Ff向右，FN＜Mg+mg B. Ff向左，FN＜Mg+mg

C. Ff=0，FN=Mg+mg D. Ff向左，FN=Mg+mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：

A．讓小球多次從斜槽上的________位置滾下，在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中所示的a、b、c、d.

B．按圖所示安裝好器材，注意斜槽末端____________，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線．

C．取下白紙以O為原點，以豎直線為y軸建立平面直角坐標系，用平滑曲線畫出小球做平拋運動的軌跡．

(1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．

(2)上述實驗步驟的合理順序是____________．

(3)已知圖中小方格的邊長l＝2.5cm，則小球平拋的初速度為v0＝______m/s，小球在b點的速率為______m/s.(取g＝10m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一臺電風扇，內(nèi)電阻是20 Ω，接上220 V的電壓后，消耗的功率是66 W，求：

（1）電風扇正常工作時通過風扇電動機的電流大小；

（2）電風扇工作時，轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能的功率以及電動機的效率；

（3）若接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，此時通過電動機的電流多大？電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月12日13時03分,我國在西晶衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射第五、第六顆北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星,北斗導航系統(tǒng)中,某顆衛(wèi)星繞地球做圓周運動,其向心加速度大小為a,線度大小為v,引力常量為G,由以上數(shù)據(jù)可知

A. 該衛(wèi)星的軌道半徑為a/v2 B. 該衛(wèi)星的角速度大小為a/v

C. 該衛(wèi)星的周期為2aπ/v D. 該衛(wèi)星的質(zhì)量為v4/Ga

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，將一個鋼球分別放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角燒杯中，鋼球與各容器的底部和側(cè)壁相接觸，處于靜止狀態(tài)．若鋼球和各容器的接觸面都是光滑的，各容器的底面均水平，則以下說法中正確的是(　　)

A. 各容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用

B. 各容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用

C. 量杯的側(cè)壁對鋼球無彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用

D. 口大底小的普通茶杯的側(cè)壁對鋼球有彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】世界一級方程式賽車錦標賽是在世界各地十多個封閉的環(huán)行線路上進行的，賽道中有許多彎道，如圖所示，賽車在通過彎道時非常容易沖出賽道。設(shè)有甲、乙兩個質(zhì)量相同的賽車，以相同的速率通過同一水平彎道，甲車在內(nèi)側(cè)車道，乙車在外側(cè)車道。下列說法正確的是

A. 甲車受到沿半徑方向的摩擦力比乙車的大

B. 甲、乙兩車沿半徑方向受到的摩擦力大小相等

C. 甲車受到沿半徑方向的摩擦力比乙車的小

D. 賽車沿半徑方向受到的摩擦力與軌道半徑的大小無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器兩板間距為d=8cm，板長為L=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中點水平射入，恰好做勻速直線運動，當它運動到P處時迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：

（1）下極板上提后液滴經(jīng)過P點以后的加速度大�。�g取10m/s2）；

（2）液滴從射入開始勻速運動到P點所用時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國宇航局的“信使”號水星探測器按計劃將在2015年3月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法，能夠使其壽命再延長一個月。這個辦法就是通過向后釋放推進系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道。如圖所示，設(shè)釋放氦氣前，探測器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，釋放氦氣后探測器進入橢圓軌道Ⅱ上，忽略探測器在橢圓軌道上所受外界阻力，則下列說法中正確的是（ ）

A. 探測器在軌道Ⅰ上A點運行速率大于在軌道Ⅱ上B點速率

B. 探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率

C. 探測器在軌道Ⅱ上運行的周期小于在軌道Ⅰ運行的周期

D. 探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點加速度大小不同

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