8.如圖所示,兩端分別系著質量為m1和m2小球的輕細繩跨過一光滑的可以自由旋轉的小環(huán),已知質量為m2的小球在一水平面上作勻速圓周運動,質量為m1的小球靜止,其懸線豎直,m2與小環(huán)C之間繩長為L,小球直徑遠小于L,求:m2的角速度為多少?

分析 小球B在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,對小球受力分析,根據(jù)繩子的拉力提供向心力,結合向心力與角速度的關系式得出角速度的大。

解答 解:A靜止,所以繩子的拉力為m1g;
對小球B,設BC與水平面的夾角為α,則繩子的拉力沿水平方向的分力提供向心力,則由圓周運動的相關知識知:
m1gcosα=m2Lcosαω2
解得:ω=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}L}$
答:m2的角速度為$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}L}$.

點評 本題是圓錐擺問題,關鍵是分析受力情況,確定向心力的來源.要注意小球圓周運動的半徑不等于繩長.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,當車廂向右加速行駛時,一質量為m的物塊緊貼在車廂壁上,相對于車廂壁靜止隨車一起運動,則下列說法正確的是( 。
A.在水平方向上,車廂壁對物塊的彈力與物塊對車廂壁的壓力是一對平衡力
B.在豎直方向上,車廂壁對物塊的摩擦力與物塊所受的重力平衡
C.若車廂的加速度變小,車廂壁對物塊的彈力不變
D.若車廂的加速度變大,車廂壁對物塊的摩擦力也變大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.有一根長陶瓷管,其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導電箍M 和N,如圖(甲)所示.用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為1kΩ,陶瓷管的直徑遠大于電阻膜的厚度.某同學利用下列器材設計了一個測量該電阻膜厚度d的實驗. 
A.米尺(最小分度為mm);
B 游標卡尺(游標為20分度);
C.電流表Al(量程0~5mA,內(nèi)阻約10Ω);
D.電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻約0.6);
E.電壓表V1(量程5V,內(nèi)阻約5kΩ);
F.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15kΩ);
G.滑動變阻器 R1(阻值范圍 0~10Ω,額定電流1.5A);
H.滑動變阻器R2(阻值范圍0~1.5kΩ,額定電流1A );
I.電源E(電動勢6V,內(nèi)阻可不計);
J.開關一個,導線若干.
①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為L=10.00cm,用20分度游標卡尺測量該陶瓷管的外徑,其示數(shù)如圖(乙)所示,該陶瓷管的外徑 D=0.820cm.

②為了比較準確地測量電阻膜的電阻,且調節(jié)方便,實驗中應選用電流表C,電壓表E,滑動變阻器G.(填寫器材前面的字母代號)
③在方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實驗電路圖.
④若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為ρ,計算電阻膜厚度d的數(shù)學表達式為:d=$\frac{ρlI}{πDU}$(用所測得的量和已知量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,BCA是半徑為OA的一段光滑圓弧,其弧長遠小于半徑,O點為其圓心,BA是光滑弦面,A點為其圓周的最低點,整個圓面豎直.現(xiàn)有三個物塊(質點)分別從O點沿OA自由下落、從B點沿BA和沿BCA無初速自由運動,設三物塊各自運動到A點的時間分別為t1、t2、t3,則下列判斷正確的是(  )
A.t2>t3>t1B.t1<t2<t3C.t2>t1>t3D.t1=t2>t3

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.2008年9月25日晚21點10分,我國在九泉衛(wèi)星發(fā)射中心將我國自行研制的“神州7號”宇宙飛船成功地送上太空,飛船繞地球飛行一圈時間為90分鐘.則下列說法正確的是( 。
A.“21點10分”和“90分鐘”前者表示“時間”后者表示“時刻”
B.宇宙飛船在加速上升過程中航天員處于超重狀態(tài),在即將落地前用制動火箭使返回艙減速到某一安全值,在這段時間內(nèi)飛船處于失重狀態(tài)
C.衛(wèi)星繞地球飛行一圈平均速度為0,但它在每一時刻的瞬時速度都不為0
D.地面衛(wèi)星控制中心在對飛船進行飛行姿態(tài)調整時可以將飛船看作質點

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.物體在水平恒力作用下,在水平面上由靜止開始運動,當位移為x時撤去F,物體繼續(xù)運動3x后靜止.若路面情況相同,則物體受到的摩擦力大小f和最大動能EK分別是( 。
A.f=$\frac{F}{3}$,EK=4FxB.f=$\frac{F}{3}$,EK=FxC.f=$\frac{F}{4}$,EK=$\frac{Fx}{3}$D.f=$\frac{F}{4}$,EK=$\frac{3Fx}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.下表列出某種型號汽車的部分數(shù)據(jù),根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題.
額定功率/kW150
長/mm寬/mm高/mm4871×1835×1464
凈重/kg1500
傳動系統(tǒng)前輪驅動與擋變速
發(fā)動機型式直列4缸
發(fā)動機排量/L2.2
最高速度/m•s-130
0~100km/h的加速時間/s9.9
(1)若該車以最高速度勻速行駛時功率為最大功率,此時汽車的牽引力為多大?
(2)若汽車以最大功率由靜止開始加速運動,求汽車速度為20m/s時的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,t=0時,一物體從光滑斜面上的A點由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運動,經(jīng)過B點后進入水平面做勻減速直線運動(經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點,每隔2s物體的瞬時速度記錄在下表中,則下列說法中正確的是( 。
t/s0246
v/(m•s-108128
A.t=3s的時刻物體恰好經(jīng)過B點
B.t=10s的時刻物體恰好停在C點
C.A、B間的距離小于B、C間的距離
D.物體運動過程中的最大速度為12m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,觀察電流表的指針,可以判定( 。
A.指針隨著線圈轉動而擺動,并且線圈每轉一周,指針左右擺動一次
B.當線圈平面轉到跟磁感線垂直位置時,電流表的指針偏轉最大
C.當線圈平面轉到跟磁感線平行的位置時,電流表的指針偏轉最大
D.感應電動勢和感應電流是周期性變化的

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