3.有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)目,示意圖如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為θ,不計(jì)鋼繩的重力,則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=$\sqrt{\frac{gtanθ}{r+Lsinθ}}$.

分析 對(duì)飛椅受力分析,求得椅子受到的合力的大小,根據(jù)向心力的公式可以求得角速度ω.

解答 解:對(duì)飛椅受力分析:重力mg和鋼繩的拉力F,由合力提供向心力,則根據(jù)牛頓第二定律得:
豎直方向上:Fcosθ=mg
水平方向上:Fsinθ=mω2R
其中 R=Lsinθ+r
解得:$ω=\sqrt{\frac{gtanθ}{r+Lsinθ}}$.
故答案為:$\sqrt{\frac{gtanθ}{r+Lsinθ}}$.

點(diǎn)評(píng) 飛椅做的是圓周運(yùn)動(dòng),確定圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是解題的關(guān)鍵,向心力都是有物體受到的某一個(gè)力或幾個(gè)力的合力來提供,在對(duì)物體受力分析時(shí)一定不能分析出物體受向心力這么一個(gè)單獨(dú)的力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.甲分子固定在坐標(biāo)的原點(diǎn),乙分子位于橫軸上,甲分子和乙分子之間的相互作用力如圖所示,a、b、c、d為橫軸上的四個(gè)特殊的位置.現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則(  )
A.乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng),由b到c做減速運(yùn)動(dòng)
B.乙分子從a到c做加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)c時(shí)速度最大
C.乙分子從由b到d做減速運(yùn)動(dòng)
D.乙分子從a到c做加速運(yùn)動(dòng),由c到d做減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.某星球直徑為d,宇航員在該星球表面以初速度v.豎直上拋一個(gè)物體,物體上升的最大高度為h,若物體只受該星球引力作用,則該星球的第一宇宙速度為(  )
A.$\frac{{v}_{0}}{2}$B.2v0$\sqrt{\fracztprnt1{h}}$C.$\frac{{v}_{0}}{2}$$\sqrt{\frac{h}jbbnzbl}$D.$\frac{{v}_{0}}{2}$$\sqrt{\fracdbb9rxd{h}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖,物體從某一高度自由下落到豎直立于地面的輕質(zhì)彈簧上.在a點(diǎn)時(shí)物體開始與彈簧接觸,到b點(diǎn)時(shí)物體速度為零.則從a到b的過程中,物體(  )
A.動(dòng)能一直減小B.重力勢(shì)能一直減小
C.所受合外力先增大后減小D.動(dòng)能和重力勢(shì)能之和一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,先保持線框的面積不變,將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1s 時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍,接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,在1s時(shí)間內(nèi),再將線框的面積均勻地減小到原來的一半,先后兩個(gè)過程中,線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為(  )
A.$\frac{1}{2}$B.2C.1D.4

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是( 。
A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B.只要光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng),任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C.入射光頻率一定,從金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能越大,此金屬的逸出功越小
D.入射光的光強(qiáng)一定時(shí),頻率越高,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.一個(gè)人造天體飛臨某個(gè)行星,并進(jìn)入行星表面的圓軌道,已經(jīng)測(cè)出該天體環(huán)繞行星一周所用的時(shí)間為T,那么這顆行星的密度是ρ=$\frac{3{π}^{2}}{G{T}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖甲所示,一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的合金管線樣品,橫截面為環(huán)形.此合金管線長(zhǎng)度用L表示,外徑用D表示,電阻約為5Ω.已知這種合金的電阻率為ρ,且ρ受溫度的影響很小,可以忽略.因管線內(nèi)中空部分內(nèi)徑太小,無法直接測(cè)量.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,測(cè)量中空部分的截面積S0,他們已選器材如下:
A.毫米刻度尺               B.螺旋測(cè)微器
C.電流表A(300mA,1.0Ω)   D.電壓表V1(15V,約10kΩ)
E.電壓表V2( 3V,約6kΩ)    F.滑動(dòng)變阻器R1(2KΩ,0.5A)
G.滑動(dòng)變阻器R2(10Ω,2A)   H.標(biāo)準(zhǔn)電阻(R0=5Ω)
I.蓄電池(3V,約0.05Ω)    J.開關(guān)一個(gè),帶夾子的導(dǎo)線若干

(1)小組同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量該管線的外徑D,示數(shù)如圖乙所示,管線的外徑等于1.510mm;
(2)上列器材中,電壓表和滑動(dòng)變阻器分別應(yīng)選EG(只填代號(hào)字母,如ABC).
(3)請(qǐng)?jiān)谌鐖D丁方框中將該小組設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整,要求電壓表與電流表的示數(shù)均能過半,并
能測(cè)量多組數(shù)據(jù),合金管線電阻用Rx表示.
(4)小組將測(cè)得的多組U、I數(shù)據(jù)繪制成U-I圖象如圖丙所示,并計(jì)算出圖象的斜率為K,同時(shí)用刻度尺測(cè)量出了管線的長(zhǎng)度L.計(jì)算合金管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為$\frac{π{D}^{2}}{4}$-$\frac{ρL}{K-{R}_{0}}$(用已知量和所測(cè)物理量的符號(hào)如L、D、ρ、K、R0表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某種油酸密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M、油酸分子直徑為d,將該油酸稀釋為體積濃度為$\frac{1}{n}$的油酸酒精溶液,用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜,已知一滴油酸酒精溶液的體積為V.若把油膜看成是單分子層,每個(gè)油分子看成球形,則油分子的體積為$\frac{πbxfrn1l^{3}}{6}$,求:
①一滴油酸酒精溶液在水面上形成的面積;
②阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式.

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