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如图所示,一条长度为L=0.1m的轻绳,一端固定在竖直细棒的A端,另一端系着一个质量m=100g的小球,竖直细棒的B端固定在离心转台的转轴上.当离心转台带动竖直棒以角速度ω=5rad/s转动时,轻绳上的张力为________N.(g取10m/s2)

答案:1
提示:

提示:关键是要判断小球处于什么状态.如图所示,假设小球能做圆周运动,则绳子对小球的拉力与小球的重力的合力是其向心力.设绳与竖直方向的夹角为θ,则有Tsinθ=mrω2Tcos=mgr=Lsin

代入可解得ω

显然,当绳子紧贴着杆是临界状态,即θ=0°时,是小球做圆周运动的最小角速度,此时ωmin==10rad/s.和题目所给条件相比较可知,题中所给情况下,小球根本不可能做圆周运动.因此绳对小球的拉力与小球的重力相平衡.

拉力T=mg=0.1×10N=1N.


练习册系列答案
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一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角
θ=30°,如图所示,一条长度为l的轻绳,一端的位置固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着着一个质量为m的小物体(可视为质点).物体以速率υ绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动.则:
①当υ=
gl
4
时,绳的拉力大小为多少?
②当υ=
3
2
gl
时,绳的拉力大小为多少?

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如图所示,一条长度为L=5.0 m的光导纤维用折射率为n=的材料制成.一细束激光由其左端的中心点以α=45°的入射角射入光导纤维内,经过一系列全反射后从右端射出.求:

①该激光在光导纤维中的速度v是多大?

②该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少?

 

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①该激光在光导纤维中的速度v是多大?
②该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少?

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如图所示,一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n=的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以α= 45°的入射角射入光导纤维内,经过一系列全反射后从右端射出。求:

(1)该激光在光导纤维中的速度v是多大?

(2)该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少?

 

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①该激光在光导纤维中的速度v是多大?

②该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少?

 

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