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如图所示,在半径为R的半球形碗的光滑内表面上,一质量为m的小球以角速度ω在水平面上做匀速圆周运动,则该水平面距离碗底的距离h=_____。


【答案】

【解析】

设支持力与竖直方向上的夹角为θ,小球靠重力和支持力的合力提供向心力,小球做圆周运动的半径为

根据力图可知:

解得:

所以

【考点】向心力;牛顿第二定律


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2,并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:

(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为______.

(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大?

答:_______________________________________________________________.

(3)作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率值应为________.

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科目:高中物理 来源: 题型:


一人用力把质量为m的物体由静止竖直向上匀加速提升h时,速度增加到v,在此过程中,下列说法正确的是(  )

 

A.

人对物体所做的功mgh+mv2

B.

合力对物体做的功为mgh+mv2

 

C.

人对物体所做的功为mgh

D.

人对物体所做的功为mv2

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科目:高中物理 来源: 题型:


由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中,如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变,则以下说法中正确的是 (  )

A.飞机做的是匀速直线运动                 B.飞机上的乘客对座椅的压力略大于重力

C.飞机上的乘客对座椅的压力略小于重力     D.飞机上的乘客对座椅的压力为零

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科目:高中物理 来源: 题型:


将月球视为均匀球体,由“嫦娥二号”近月环绕运动的周期及万有引力常量G可估算出(  )

A.月球的密度      B.月球的质量     C.月球的半径     D.月球表面的重力加速度

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已知某双星系统中两颗恒星绕它们线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两星距离为r,试推算这个双星系统的总质量。

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科目:高中物理 来源: 题型:


黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点,不考虑其它天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示。引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。

(1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m’的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2,试求m’(用m1、m2表示);

(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式;

(3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量ms的2倍,它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率v=2.7×105m/s,运行周期T=4.7π×104s,质量m1=6ms,试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗?(G=6.67×10-11N·m2/kg2,ms=2.0×1030kg)

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如图所示,在水平地面上有A、B两个小物体,质量分别为mA=3kg、mB=2kg,它们与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1。A、B之间有一原长为L=0.15m、劲度系数为k=500N/m的轻质弹簧水平连接。分别用两个方向相反的水平恒力F、F'同时作用在A、B两物体上。当运动达到稳定时,A、B两物体以共同加速度大小为a=1m/s2做匀加速直线运动。已知F=20N,g取10m/s2。求运动稳定时A、B之间的距离及F'的大小。

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蹦极是一项既惊险又刺激的运动,深受年轻人的喜爱。如图所示,原长L=16m的橡皮绳一端固定在塔架的P点,另一端系在蹦极者的腰部。蹦极者从P点静止跳下,到达A处时绳刚好伸直,继续下降到最低点B处,BP之距h=20m。又知:蹦极者的质量m=60kg,所受空气阻力f恒为重力的1/5, 蹦极者可视为质点,g=10m/s2。求:

(1)蹦极者到达A点时的速度

(2)橡皮绳的弹性势能的最大值

(3)蹦极者及橡皮绳系统从P下降到A、再从A下降到B机械能的变化量分别计为ΔE1、ΔE2,则ΔE1 :ΔE2 =?

 

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同步练习册答案