【題目】如圖甲所示，一根長(zhǎng)1m的硬桿一端固定在轉(zhuǎn)軸O上，另一端固定一小球，使硬桿繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)對(duì)桿的壓力大小為0.6N，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)桿的拉力大小為1.4N，重力加速度g取10m/s2。

(1)求小球的質(zhì)量及其做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度；

(2)如圖乙所示，將小球穿在硬桿上，硬桿與豎直軸線OO'的夾角為，使硬桿繞OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)小球相對(duì)于硬桿靜止在某一位置上，且與硬桿之間沒有摩擦，已知sin=0.8，cos=0.6，求：

①桿對(duì)小球的彈力大小；

②小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與其離O點(diǎn)距離x的關(guān)系式。

【答案】(1)=2rad/s；(2)①1.25N；②rad/s

【解析】

(1)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)B時(shí)，分別對(duì)其進(jìn)行受力分析如圖

小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)：

小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)：

聯(lián)立解得

m=0.1kg，=2rad/s

(2)對(duì)小球受力分析如圖

①豎直方向由平衡可得

FNsin=mg

解得

FN=1.25N

②水平方向有

FNcos=

其中

r=xsin

解得

rad/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)的動(dòng)能殺傷武器．如圖為美國(guó)試驗(yàn)所采用的電磁軌道，該軌道長(zhǎng)7.5 m，寬1.5 m．若發(fā)射質(zhì)量為50 g的炮彈從軌道左端以初速度為零開始加速，當(dāng)回路中的電流恒為20 A時(shí)，最大速度可達(dá)3 km/s.軌道間所加磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)空氣及摩擦阻力．下列說法正確的是(　　)

A. 磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向下

B. 磁場(chǎng)方向?yàn)樗较蛴?/span>

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為103 T

D. 電磁炮的加速度大小為3×105 m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)《世說新語》記載，晉明帝司馬昭在回答“汝意謂長(zhǎng)安與日孰遠(yuǎn)”時(shí)，一句“舉目望日，不見長(zhǎng)安”驚愕群臣。我們生活的2020年初的地球，需經(jīng)8分13秒才能看見太陽的光芒，但我們離長(zhǎng)安卻隔了將近1111年。距研究者發(fā)現(xiàn)，地球與太陽的距離不斷縮小，月球卻在逐漸遠(yuǎn)去。下列說法正確的是

A.在2020初，地日距離約為150萬千米

B.倘若月球徹底脫離了地球，則它受到地球?qū)λ囊?/span>0

C.與長(zhǎng)安城中的人相比，我們的“一個(gè)月”在實(shí)際上應(yīng)略長(zhǎng)于他們的

D.與長(zhǎng)安城中的人相比，我們的“一年”在實(shí)際上應(yīng)略長(zhǎng)于他們的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸OO’垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2Ω.從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A.那么

A. 線圈消耗的電功率為8 W

B. 任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=4cos

C. 線圈中感應(yīng)電流的有效值為2 A

D. 任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為Ф=sin

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，下列說法正確的是　　

A. 若，則在時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過的路程為一個(gè)振幅

B. 若，則在時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過的路程為兩個(gè)振幅

C. 若，則在t時(shí)刻和時(shí)刻振子的位移一定相同

D. 若，則在t時(shí)刻和時(shí)刻振子的速度一定相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】最近，科學(xué)家在望遠(yuǎn)鏡中看到太陽系外某一恒星有一行星，并測(cè)得它圍繞該恒星運(yùn)行一周所用的時(shí)間為1200年，它與該恒星的距離為地球到太陽距離的100倍。假定該行星繞恒星運(yùn)行的軌道和地球繞太陽運(yùn)行的軌道都是圓周，利用以上數(shù)據(jù)可以求出的量有（）

A.恒星質(zhì)量與太陽質(zhì)量之比

B.恒星密度與太陽密度之比

C.行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比

D.行星運(yùn)行速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“中國(guó)好歌聲”娛樂節(jié)目所設(shè)計(jì)的“導(dǎo)師戰(zhàn)車”，戰(zhàn)車可以在傾斜直軌道上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)坐在戰(zhàn)車中的導(dǎo)師按下按鈕，戰(zhàn)車就由靜止開始沿長(zhǎng)10米的斜面沖到學(xué)員面前，最終剛好停在斜面的末端，此過程約歷時(shí)4秒。在戰(zhàn)車在運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是

A．戰(zhàn)車在運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)師處于失重狀態(tài)

B．戰(zhàn)車在運(yùn)動(dòng)過程中所受外力始終不變

C．戰(zhàn)車在傾斜導(dǎo)軌上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D．根據(jù)題中信息可以估算導(dǎo)師運(yùn)動(dòng)的平均速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】應(yīng)用如圖所示裝置“驗(yàn)證平行四邊形定則”

（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的_____．

A．將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可

B．將橡皮條沿相同方向拉即可

C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度

D．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)O拉到相同位置

（2）同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是_____．

A．兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大

D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)線的一端系于天花板上，另一端系一質(zhì)量為m的小球。甲圖讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為，細(xì)線中的張力為F1，小球的加速度大小為a1；乙圖中讓細(xì)線與豎直方向成角時(shí)將小球由靜止釋放，小球在豎直面內(nèi)擺動(dòng)。剛釋放瞬間細(xì)線中的張力為F2，小球的加速度大小為a2，則下列關(guān)系正確的是

A. F1= F2 B. F1> F2 C. a1= a2 D. a1> a2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案