16.如圖所示,MN為水平放置的光滑圓盤(pán),半徑為1.0m,其中心O處有一個(gè)小孔,穿過(guò)小孔的細(xì)繩兩端各系一小球A和B,A、B兩球的質(zhì)量相等.圓盤(pán)上的小球A作勻速圓周運(yùn)動(dòng).問(wèn)
(1)當(dāng)A球的軌道半徑為0.20m時(shí),它的角速度是多大才能維持B球靜止?
(2)若將前一問(wèn)求得的角速度減半,通過(guò)計(jì)算分析,怎樣做才能使A作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)B球仍能保持靜止?(g=9.8m/s2

分析 (1)A球做圓周運(yùn)動(dòng)靠拉力提供向心力,拉力等于B球的重力,結(jié)合牛頓第二定律求出角速度的大。
(2)當(dāng)角速度減半時(shí),根據(jù)牛頓第二定律求出A球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.

解答 解:(1)A球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩的拉力提供,而繩的拉力大小等于B球的重力.有F=mg,
由${F_向}=m{ω^2}r$
代入數(shù)據(jù)解得ω=7rad/s.
(2)B球保持靜止,則A球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力不變,只能調(diào)整A球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.
由${F_向}=m{ω^2}r'$,
代入數(shù)據(jù)解得r'=0.8m.
答:(1)角速度為7rad/s才能維持B球靜止.
(2)A球做圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的半徑為0.8m時(shí),才能使B球保持靜止.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律和平衡綜合求解,基礎(chǔ)題.

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:多選題

6.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.當(dāng)密閉容器里的汽達(dá)到飽和時(shí),液體分子不再蒸發(fā)
B.一塊晶體,若其各個(gè)方向的導(dǎo)熱性相同.則這塊晶體一定是多晶體
C.氣體分子的平均速率隨溫度的升高而增大
D.0℃的冰與相同質(zhì)量的O℃的水相比較,水的分子勢(shì)能一定大于冰的分子勢(shì)能
E.物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度越來(lái)越大,物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能也越來(lái)越大
F.一定質(zhì)量的理想氣體,等壓壓縮,其內(nèi)能一定減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,水平固定放置的圓柱形氣缸內(nèi)有一個(gè)不計(jì)厚度而且導(dǎo)熱的活塞,活塞可以在其中無(wú)摩擦滑動(dòng).當(dāng)活塞左邊的氣體A溫度為tA=127℃,右邊的氣體B溫度為tB=27℃時(shí),活塞恰好在氣缸的正中央處于靜止?fàn)顟B(tài).后來(lái)由于通過(guò)活塞的熱傳遞,使活塞兩邊氣體最終溫度相同,在這個(gè)過(guò)程中活塞緩慢移動(dòng)最后靜止下來(lái).設(shè)氣缸和活塞均不漏氣,試求最終氣體A和B的體積之比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,A是它邊緣上的一點(diǎn).左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r,B點(diǎn)在小輪上,它到小輪中心的距離為r.C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過(guò)程中,皮帶不打滑.則(  )
A.A點(diǎn)與B點(diǎn)的線速度大小相等B.A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度大小相等
C.A點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小相等D.A點(diǎn)與D點(diǎn)的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.在寬度為d的河中,水流速度為v2,船在靜水中速度為v1(且v1>v2),方向可以選擇,現(xiàn)讓該船開(kāi)始渡河,則該船(  )
A.最短渡河時(shí)間為$\frac1v7zppj{v_2}$
B.最短渡河位移為d
C.不管船頭與河岸夾角是多少,渡河時(shí)間與水速均無(wú)關(guān)
D.只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí),渡河時(shí)間才和水速無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.我們看到水中的筷子彎折是光的折射現(xiàn)象
B.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象
C.水中的氣泡特別明亮是光的干涉現(xiàn)象
D.小孔成像是利用光的直線傳播

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起,同時(shí)通過(guò)周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力的新型交通工具.其推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型:在水平面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌間,有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1=B2=B,每個(gè)磁場(chǎng)的寬都是s,相間排列,所有這些磁場(chǎng)都以速度V向右勻速運(yùn)動(dòng).這時(shí)跨在兩導(dǎo)軌間的長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為s的金屬框abcd(懸浮在導(dǎo)軌上方)在磁場(chǎng)力作用下也將會(huì)向右運(yùn)動(dòng).設(shè)金屬框中ad和bc電阻均為R,ab和cd的電阻忽略不計(jì).運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為f,則金屬框的最大速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示為一輸電系統(tǒng),A地有一臺(tái)升壓變壓器,B地有一臺(tái)匝數(shù)比為10:1的降壓變壓器,降壓變壓器副線圈上的電流為100A,輸出功率是12kW,A、B兩地輸電線的電阻是20Ω,求:
(1)升壓變壓器輸出端的電壓;
(2)若不用變壓器,要在B地得到同樣大小的電流和電功率,那么在A地要用多大的電壓將電能輸出?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.某同學(xué)想根據(jù)所學(xué)的平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí),用來(lái)測(cè)定滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.他設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置,其中圓弧形滑槽末端與桌面相切.第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑槽固定于桌面右端,末端與桌子右邊緣對(duì)齊,讓滑塊從滑槽的頂端由靜止釋放,落在水平面的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑槽固定于桌面左側(cè),測(cè)出末端N與桌子右端M的距離為L(zhǎng),滑塊從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平面的Q點(diǎn),已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.

(1)實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)出的物理量是(用代號(hào)表示):BCD.
A.滑槽的高度h       
B.桌子的高度H        
C.O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離d1
D.O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離d2
E.滑塊的質(zhì)量m
(2)利用上述試驗(yàn)中測(cè)得的物理量,可求出滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{fjzv31f_{1}^{2}-rnxdlrl_{2}^{2}}{4HL}$.
(3)在第二次試驗(yàn)時(shí),若由于操作失誤,使滑塊具有一定初速度從滑槽的頂端下滑,則所得的動(dòng)摩擦因數(shù)等于真實(shí)值(選填“大于”“小于”或“等于”)

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