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3.如图所示,一匀速转动的圆盘边缘的竖直杆上用轻绳拴一个小球,小球的质量为m,在长为L的轻绳的作用下,在水平面内绕轴OO′做匀速圆周运动,已知轻绳与竖直方向夹角为θ,圆盘半径为R,求:
(1)绳的张力FT
(2)小球做圆周运动的角速度ω.

分析 小球在水平面内做匀速圆周运动,合力提供向心力,对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力公式结合求解.

解答 解:对小球受力分析:重力mg和轻绳的拉力FT,由合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
竖直方向上:FTcosθ=mg
水平方向上:FTsinθ=mω2r
根据几何关系可知,r=Lsinθ+R
解得:FT=mgcosθ,ω=gtanθR+Lsinθ
答:
(1)绳的张力FTmgcosθ
(2)小球做圆周运动的角速度ω是gtanθR+Lsinθ

点评 本题中小球做的是匀速圆周运动,要知道匀速圆周运动所需要的向心力是由合力提供,但一般的圆周运动向心力不一定是合力提供,是由指向圆心的合力提供.

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13.如图所示,在多数情况下,跳伞运动员跳伞后最初一段时间内降落伞不张开.经过一段时间后,降落伞张开,运动员做减速运动.假若降落伞受到阻力与速度大小成正比,即f=kv,降落伞张开前所受的阻力忽略不计.已知跳伞运动员和跳伞总质量为m.则下列说法中正确的是(  )
A.降落伞张开以后,运动员运动过程中加速度一直在增大
B.降落伞刚张开时,运动员处于超重状态
C.若运动员质量m增加一倍,则最后匀速运动时重力做功的功率也增加一倍
D.运动员运动过程中机械能始终减小

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14.人造地球卫星在绕地球做圆周运动的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.卫星离地球越远,角速度越大
B.同一圆轨道上运行的两颗卫星,线速度大小一定相同
C.-切卫星运行的瞬时速度都大于7.9km/s
D.地球同步卫星可以在以地心为圆心、离地高度为固定值的一切圆轨道上运动

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11.质量为5kg的物体,在水平恒力F=20N的作用下,从静止开始加速后速度达到2m/s,经过位移2m,则物体与水平面间的动摩擦因数是多少?

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18.一质点做匀速圆周运动,它通过的圆弧长s和时间t、它与圆心连线扫过的角度φ与时间t的关系分别如图A和图B两个图象所示.则根据两个图象可知质点做圆周运动的周期为πs,运动半径为0.25m.

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1.如图所示,光滑的水平地面上有质量均为m的a、b、c三个木块,a、c之间用轻质细绳连接(细绳水平).现用一个水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有发生相对滑动.在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是(  )
A.无论粘在哪个木块上面,系统的加速度都减小
B.若粘在a木块上面,则绳的张力减小,a、b间的摩擦力不变
C.若粘在b木块上面,则绳的张力和a、b间的摩擦力都减小
D.若粘在c木块上面,则绳的张力和a、b间的摩擦力都减小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图甲所示,电流传感器(相当于一只理想电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图象.电阻不计的足够长光滑平行金属轨道宽L=1.0m,与水平面的夹角θ=37°.轨道上端连接阻值R=1.0Ω的定值电阻,金属杆MN长与轨道宽相等,其电阻r=0.50Ω、质量m=0.02kg.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,让金属杆从图示位置由静止开始释放,杆在整个运动过程中与轨道垂直,此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图象.重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,试求:

(1)t=1.2s时电阻R的热功率;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)t=1.2s时金属杆的速度大小和加速度大小.

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5.下列说法正确的是(  )
A.光电效应实验中,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多
B.氢原子辐射一个光子后,氢原子核外电子动能减小
C.大量事实表明,原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
D.原子核的半衰期与环境的温度、压强有关
E.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

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6.如图所示.一固定足够长的斜面MN与水平面的夹角α=30°,斜面上有一质量为m=1kg的小球P,Q是一带竖直推板的直杆.现使竖直杆Q以水平加速度a=23m/s2水平向右从斜面底N开始做初速为零的匀加速直线运动,从而推动小球P沿斜面向上运动.小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计,直杆Q始终保持竖直状态,求:
(1)该过程中小球P的加速度大小,
(2)直杆Q对小球P的推力大小.(可以用根式表示)
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