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5.如图所示,半径为R的半球形碗内,有一具有一定质量的物体A,A与碗壁间的摩擦不计,当碗绕竖直轴OO′匀速转动时,物体A在离碗底高为h处贴着碗壁随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度.

分析 不计摩擦,物体A匀速转动时由重力和碗的支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律和向心力公式求解.

解答 解:AC的连线与竖直方向的夹角为α.
由几何知识得 cosα=$\frac{R-h}{R}$
根据牛顿第二定律得:mgtanα=mω2Rsinα
解得ω=$\sqrt{\frac{g}{Rcosα}}$
联立得ω=$\sqrt{\frac{g}{R-h}}$
答:碗转动的角速度为$\sqrt{\frac{g}{R-h}}$.

点评 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律和几何关系进行求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球的运动,下列说法可能的是(  )
A.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动
B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做向心运动
C.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pb做离心运动
D.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pa做直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.一束光从空气射向折射率为$\sqrt{2}$的某种玻璃的表面,i代表入射角,则(  )
A.当i>45°时,会发生全反射现象
B.无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45°
C.欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射
D.当i=arctan$\sqrt{2}$时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,在一个倾斜的长冰道上方,一群穿相同冰鞋的小孩子排成队,每隔1s有一个小孩从某一起始线开始往下滑,一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片,照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子,他根据照片与实物的比例推算出乙和甲、乙和丙之间的距离分别为12.5m和17.5m.若不考虑一切阻力且曝光时间可忽略不计,请你据此求解下列问题:(g取10m/s2) 
(1)冰道的倾角是多少?
(2)拍照时,最下面的小孩丁的速度是多少?
(3)拍照后0.5s时,甲和乙之间的距离是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.图1为一电学实验的实物  连线图.该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω).图中两个电压表量程相同,内阻都很大.实验步骤如下:
①调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端.
②合上开关S.
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转.
④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下V1和V2的多组读数U1和U2
⑥求Rx的平均值.

回答下列问题:
(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图,其中电阻箱符号为,滑动变阻器的符号为,其余器材用通用的符号表示.
(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2、和R0表示Rx的公式为Rx=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}}$.
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}{r}_{1}{r}_{2}}{{U}_{1}{r}_{2}({r}_{1}+{R}_{0})-{U}_{2}{R}_{0}{r}_{1}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.甲、乙两物体都在做匀速圆周运动,关于以下四种情况下甲物体的向心加速度大于乙物体的是(  )
A.它们的线速度相等,乙的半径小
B.它们的周期相等,甲的半径小
C.它们的角速度相等,乙的线速度小
D.它们的线速度相等,在相同时间内甲与圆心连线扫过的角度比乙的小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.下述关于是否产生感应电流的说法,正确的是(  )
A.位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流
B.闭合线圈和磁场有相对运动,一定能产生感应电流
C.闭合线圈作切割磁感线运动,一定能产生感应电流
D.穿过闭合线圈的磁感应线条数发生变化,一定能产生感应电流

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.关于力对物体做功,下列说法正确的是(  )
A.静摩擦力对物体一定不做功,滑动摩擦力对物体一定做功
B.静摩擦力对物体可能做正功
C.滑动摩擦力总是做负功
D.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.一个灯泡,上面写着“220V 40W”.当它正常工作时,通过灯丝电流的峰值是多少?

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