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【题目】如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g的小球,试管的开口端与水平轴O连接.试管底与O相距5 cm,试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动.求:

(1)转轴的角速度达到多大时,试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍?

(2)转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况?(g10 m/s2)

【答案】(1)20 rad/s (2)

【解析】试题分析:1)在最高点时对试管的压力最小,根据向心力公式有:mg+Nmin=mω2r

在最低点时对试管的压力最大,根据向心力公式有:Nmax-mg=mω2r

因为Nmax=3Nmin

所以解得:ω=20rad/s

2)当小球对试管的压力正好等于0时,小球刚好与试管分离,根据向心力公式得:mg=mω02r

解得:ω010rad/s

所以当ω10rad/s时会脱离接触

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图示是磁带录音机的磁带盒示意图,A、B为缠绕磁带的两个轮子,半径均为r.在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径为R,且R=3r. 现在进行倒带,使磁带绕到A轮上;倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒定的,B轮是从动轮,经测定磁带全部绕到A轮上需要的时间为t,则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间应是(  )

A. 等于 B. 大于

C. 小于 D. 无法确定

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【题目】在某次实验中,物体拖动纸带做匀加速直线运动,打点计时器所用的电源频率为50Hz,实验得到的一条纸带如下图所示,纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如下图所示(单位:cm)

(1)在计数点1所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为v1= _______m/s(保留两位有效数字),物体的加速度a= _______m/s2(保留两位有效数字)

(2)该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来,根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为_______cm。(保留四位有效数字)

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【题目】如图所示,一辆车做匀加速直线运动,车厢中放置一固定斜面,分别在斜面和水平面上固定内壁光滑的细管,将两个劲度系数相同的轻质弹簧一端分别固定在两细管右端,另一端连接质量相同的小球,小球的直径略小于细管的内径。两弹簧的劲度系数均为k。某时刻侧得水平细管中弹簧的伸长量为x1,倾斜细管中弹簧的伸长量x2,当地重力加速度为g。已知mg,=mg,则下列选项正确的是

A. 车的加速度a=g

B. 车的加速度

C. 斜面倾角θ=60°

D. 料面倾角θ=30°

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【题目】圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点,导体环可以在竖直平面里来回摆动,空气阻力和摩擦力均可不计.在图所示的正方形区域里,有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内.下列说法中正确的有(   )

A. 此摆振动的开始阶段机械能不守恒

B. 导体环进入磁场和离开磁场时,环中电流的方向肯定相反

C. 导体环通过最低点时,环中感应电流最大

D. 最后此摆在匀强磁场中振动时,机械能守恒

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【题目】用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律实验。

1)必须用到的测量仪器是__________

A.秒表 B.刻度尺 C.弹簧测力计 D.天平

2)如图乙所示,为实验中的一条纸带,根据纸带上已测出的数据,可得打“5”点时重物的速度为

v5=________m/s;取刚下落时重物所在位置为零势能面,可得出打“5”点时重物的重力势能为EP=_______J,此时重物的机械能E5=________J(电源频率为50Hz,重物质量为mkg

3)同样的办法计算得到打6点时重物的机械能E6,发现E6<E5,造成该误差的主要因素是______________________________________________

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【题目】如图所示,倾角,长l=2.7m的光滑斜面固定在水平地面上,质量为3m的小物体A和质量为m的物体B分别系在轻绳两端,绳子跨过固定在斜面顶端的轻质滑轮,开始时把物体B拉到斜面底端并固定,这时物体A离地面的高度h=1.6m,重力加速度为gsin37°=0.6。求:

(1)使B静止所需的最小力;

(2)由静止释放B,求A落地前B运动的加速度大小;

(3)若斜面不光滑,自斜面底端由静止释放BB撞不到定滑轮,求B与斜面间动摩擦因数的最小值。

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【题目】如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体下落(或上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g。已知物体AB的质量相等均为4m,物体C的质量为m,一切摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长, 现将装置从静止释放。下列说法正确的是

A. 物体C的加速度为 B. 物体C的加速度为

C. 物体CB的拉力为 D. 物体CB的拉力为

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【题目】某实验小组利用如图(1)所示的装置探究加速度与力质量的关系。

(1) 下列做法正确的是_______(填字母代号)

A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长术板保持平行

B.在平衡小车受到的摩擦力时,将装有砝码的砝码柏通过定滑轮拴在小车上

C.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源

D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板的倾斜度

(2)若保持砝码和砝码桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的数据如表所示请在图(2)所示的方格坐标纸中并作出a-图线。从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系式子是________

(3)某同学在探究a F的关系时,把砝码和砝码桶的总重力当作小车的合外力F,作出a-F图线如图3所示,试分析图线不过原点的原因是______________

(4)在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方法叫做_____________

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