【題目】如圖所示,將一根光滑的細(xì)金屬棒折成“V”形,頂角為2θ,其對(duì)稱軸豎直,在其中一邊套上一個(gè)質(zhì)量為m的小金屬環(huán)P。

(1)若固定“V”形細(xì)金屬棒,小金屬環(huán)P從距離頂點(diǎn)OxA點(diǎn)處由靜止自由滑下,則小金屬環(huán)由靜止下滑至頂點(diǎn)O需多長(zhǎng)時(shí)間?

(2)若小金屬環(huán)P隨“V”形細(xì)金屬棒繞其對(duì)稱軸以每秒n轉(zhuǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則小金屬環(huán)離對(duì)稱軸的距離為多少?

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)小金屬環(huán)在下滑過(guò)程中,在重力和金屬棒對(duì)它的支持力作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)小金屬環(huán)沿棒運(yùn)動(dòng)的加速度為,滑至O點(diǎn)所需時(shí)間為,由牛頓第二定律得

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

聯(lián)立解得

(2)小金屬環(huán)隨“V”形細(xì)金屬棒繞其對(duì)稱軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由重力和金屬棒對(duì)它的支持力的合力提供,如圖所示

設(shè)小金屬環(huán)離對(duì)稱軸的距離為r,由牛頓第二定律和向心力公式得

聯(lián)立解得

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:

【題目】如圖所示為一種運(yùn)動(dòng)游戲,運(yùn)動(dòng)員從起跑線開(kāi)始推著滑板加速一段相同距離后,再跳上滑板自由滑行,滑行距離遠(yuǎn)但又不掉入水池的為獲勝者,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程可簡(jiǎn)化為以下模型:一質(zhì)量M=60kg的運(yùn)動(dòng)員用與水平方向成角的恒力F斜向下推靜止于A點(diǎn)、質(zhì)量m=20kg的滑板,使其勻加速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)迅速跳上滑板(跳上瞬間可認(rèn)為滑板速度不變),與滑板一起運(yùn)動(dòng)到水池邊的B點(diǎn)時(shí)剛好停下,已知運(yùn)動(dòng)員在AP段所施加的力F=200NAP長(zhǎng)為x1,PB長(zhǎng)x2=24m,滑板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,不計(jì)滑板長(zhǎng)和空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin=0.6,求:

(1)AP長(zhǎng)x1;

(2)滑板從AB所用的時(shí)間t(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一不可伸長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球,F(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)保持繩繃直由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)。地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上,已知繩長(zhǎng)L=1.0m,B點(diǎn)離地高度H=1.0m,A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力影響,求:

(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s;

(2)輕繩所受的最大拉力大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在天花板上的O點(diǎn)。則小球在豎起平面內(nèi)擺動(dòng)的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是(  )

A.小球在擺動(dòng)過(guò)程中受到的外力的合力即為向心力

B.在最高點(diǎn)A、B,因小球的速度為零,所以小球受到的合外力為零

C.小球在最低點(diǎn)C所受的合外力,即為向心力

D.小球在最低點(diǎn)C時(shí)重力的功率為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】由相同的電流表改裝而成的三個(gè)電壓表按如圖所示的方式接入電路,已知V3的量程最大,V1的量程最小,且V3的量程等于V1V2的量程之和,當(dāng)電路導(dǎo)通時(shí),三個(gè)電壓表的示數(shù)分別為U1U2、U3,指針偏轉(zhuǎn)的角度分別為θ1、θ2、θ3,則有(

A.U1<U2,θ1<θ2

B.U1<U2,θ1=θ2

C.U1+ U2= U3,θ1+θ2=θ3

D.U1+ U2= U3θ1+θ2=2θ3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,M是水平放置的半徑足夠大的圓盤(pán),繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)且水平向右為x軸正方向。在圓心O點(diǎn)正上方距盤(pán)面高為h處有一個(gè)可間斷滴水的容器,從t=0時(shí)刻開(kāi)始容器沿水平軌道向x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知t=0時(shí)刻滴下第一滴水,以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤(pán)面時(shí)再滴下一滴水。則

(1)每一滴水離開(kāi)容器后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤(pán)面上?

(2)要使每一滴水在盤(pán)面上的落點(diǎn)都位于同一直線上,圓盤(pán)的角速度ω應(yīng)為多大?

(3)當(dāng)圓盤(pán)的角速度為時(shí),第二滴水與第三滴水在盤(pán)面上落點(diǎn)間的距離為s,求容器的加速度a。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(題文)靜電噴漆技術(shù)具有效率高,浪費(fèi)少,質(zhì)量好,有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn),其裝置如圖所示.A、B為兩塊平行金屬板,間距d=0.40m,兩板間有方向由B指向A,大小為E=1.0×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均為v0=2.0 m/s,質(zhì)量m=5.0×1015kg、帶電量為q=-2.0×1016C.微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì),油漆微粒最后都落在金屬板B上.試求:

(1)微粒打在B板上的動(dòng)能;

(2)微粒到達(dá)B板所需的最短時(shí)間;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖甲的裝置研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接________(填“220V交流、“4-6V交流“4-6V直流)電源,

②部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.測(cè)量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶。

B.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)重錘。

C.扶著重錘?吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,重錘與紙帶相連。

D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在夾板上,讓紙帶穿過(guò)限位孔。

上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:______(填寫(xiě)字母)。

③圖乙中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出,則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=__s。

④計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小為vc= ______m/s。

⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算重錘的加速度大小g=______(本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示在真空中固定兩個(gè)等量同種正的點(diǎn)電荷,O點(diǎn)是兩電荷連線的中點(diǎn),BD為中垂線,AB、CDO點(diǎn)的距離相等。則下列說(shuō)法正確的是( )

A. A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同

B. 試探電荷沿電荷連線從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

C. 試探電荷沿中垂線從B點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)力一定先減小后增大

D. 電子在該電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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