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12.用一根劲度系数为k=300N/m的轻质弹簧拴着一个质量m=1kg的小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动,当弹簧长度为其原长的1.5倍时,球的角速度等于$10\sqrt{2}rad/s$.

分析 小球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供,根据胡克定律和向心力公式列式计算即可求出需要的物理量.

解答 解:设弹簧原长为L,则小球做匀速圆周运动时弹簧长度为1.5L,
据牛顿第二定律得F=mω2(1.5L)
其中F=kL
解得:$ω=10\sqrt{2}rad/s$
故答案为:$10\sqrt{2}rad/s$

点评 此题将弹力与圆周运动结合在了一起,处理时的关键点时弹簧伸长后的长度是小球做圆周运动的半径,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图,在斜面上木块A与B的接触面是水平的,绳子呈水平状态,两木块均保持静止.则关于木块A和木块B受力个数不可能的(  )
A.2个和4个B.3个和4个C.4个和4个D.4个和5个

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象,该实验现象说明:个别光子的行为往往显示出粒子性,大量光子的行为往往显示出波动性 (选填“粒子性”、“波动性”、或“波粒二象性”).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.2012年初,我国宣布北斗导航系统正式商业运行.北斗导航系统又称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做轨道半径为r的匀速圆周运动,某时刻两颗工作星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计两星间的相互作用力.以下判断正确的是(  )
A.卫星1向后喷气一定能追上卫星2
B.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
C.卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为$\frac{2rπ}{3gR}\sqrt{gr}$
D.这两颗卫星的加速度大小相等,均为$\frac{{g{R^2}}}{r^2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,其弯曲部分是由两个半径均为 R的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径),轨道底端D点与粗糙的水平地面相切.现有一辆质量为m的玩具小车以恒定的功率从E点开始行驶,经过一段时间t后,出现了故障,发动机自动关闭,小车在水平地面继续运动并进入“S”形轨道,从轨道的最高点A飞出后,恰好垂直撞在固定斜面B上的C点,C点与下半圆的圆心O等高.已知小车与地面之间的动摩擦因数为μ,ED之间的距离为x0,斜面的倾角为30°.求:
(1)小车从A到C的运动时间;
(2)在A点,轨道对小车作用力的大小和方向;
(3)小车的恒定功率?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.下列说法正确的是(  )
A.α粒子散射实验说明原子内部具有核式结构
B.在${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$H+x中,x表示质子
C.重核的裂变和轻核的聚变都是质量亏损的放出核能过程
D.一个氢原子从n=1能级跃迁到n=2能级,必需吸收光子

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,水平轨道左端与长L=1.25m的水平传送带相接,传送带逆时针匀速运动的速度v0=1m/s.轻弹簧右端固定在光滑水平轨道上,弹簧处于自然状态.现用质量m=0.1kg的小物块(视为质点)将弹簧压缩后由静止释放,到达水平传送带左端B点后,立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动,经圆周最低点C后滑上质量为M=0.9kg的长木板上.竖直半圆轨道的半径R=0.4,物块与传送带间动摩擦因数μ1=0.8,物块与木板间动摩擦因数μ2=0.25,取g=10m/s2.求:

(1)物块到达B点时速度vB的大小.
(2)弹簧被压缩时的弹性势能EP
(3)若长木板与水平地面间动摩擦因数μ3≤0.026时,要使小物块恰好不会从长木板上掉下,木板长度S的范围是多少 (设最大静动摩擦力等于滑动摩擦力).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.已知地球的质量为M,引力常量为G,假设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则卫星在轨道上运行的速率为(  )
A.$\sqrt{\frac{r}{GM}}$B.$\sqrt{\frac{G}{Mr}}$C.$\sqrt{\frac{M}{Gr}}$D.$\sqrt{\frac{GM}{r}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球,小球的初速度为v0,最后小球落在斜面上的N点,则(  )
A.可求M、N之间的距离
B.可求小球落到N点时速度的大小和方向
C.可求小球平抛点M 距地面的高度
D.可以断定,当小球速度方向与斜面平行时,小球与斜面间的距离最大

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