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如图18所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角。已知小球的质量m=1kg,细线AC长l=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等。(重力加速度g取10m/s2,

(1)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度的大小;

(2)若装置匀速转动的角速度,求细线AC与竖直方向的夹角

(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图19中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像

解得:

                      3分

因为B点距C点的水平和竖直距离相等,所以,当时,细线AB恰好竖直,且

时细线AB松弛,细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力:

                       2分

时,细线在竖直方向绷直,仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图1所示的装置,打点计时器打点频率为50Hz.

(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图1所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为
0.85
0.85
m/s,打A、F两点的过程中小车的平均速度为
0.7
0.7
m/s,小车的加速度为
5
5
m/s2

(2)该同学通过对数据的处理作出了如图2所示的a-F图象,则
①图2中的直线不过原点的原因是
平衡摩擦力时木板倾角偏大
平衡摩擦力时木板倾角偏大

②图2中的力F理论上指
B
B
,而实验中却用
A
A
表示(从下列选项中选填字母符号).
A.砂和砂桶的重力      B.绳对小车的拉力
③此图2中直线发生弯曲的原因是
没有满足小车质量远大于砂和砂桶质量的条件
没有满足小车质量远大于砂和砂桶质量的条件

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

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Ⅰ.某同学做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验装置如图1,小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行.用一条橡皮筋时对小车做的功记为W,当用2条、3条…,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.实验中木板水平放置,小车在橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是
 

A.橡皮筋仍处于伸长状态
B.橡皮筋恰好恢复原长
C.小车恰好运动到两个铁钉的连线处
D.小车已超过两个铁钉的连线
Ⅱ.探究能力是物理学研究的重要能力之一,有同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关.他以圆形砂轮为研究对象,研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系.砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下,设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为
10
π
牛(不计转轴与砂轮的摩擦),分别取不同质量、不同半径的砂轮,使其以不同的角速度旋转进行实验,得到数据如下表所示:
(1)由上述数据推导出转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为
 
(比例系数用k表示).
(2)以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是
 

半径r/cm 质量m/kg 角速度ω(rad/s) 圈数 转动动能Ek/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
Ⅲ.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图2所示的装置,图中长木板水平固定.
(1)实验过程中,电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上.调整定滑轮高度,使
 

(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数
μ=
 

(3)如图3为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a=
 
 m/s2(保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

 (2013洛阳期中)如图18所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角。已知小球的质量m=1kg,细线AC长l=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等。(重力加速度g取10m/s2,

(1)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度的大小;

(2)若装置匀速转动的角速度,求细线AC与竖直方向的夹角

(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图19中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像

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科目:高中物理 来源: 题型:

 (2013洛阳期中)如图18所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角。已知小球的质量m=1kg,细线AC长l=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等。(重力加速度g取10m/s2,

(1)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度的大小;

(2)若装置匀速转动的角速度,求细线AC与竖直方向的夹角

(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图19中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像

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