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8.如图所示,两端分别系着质量为m1和m2小球的轻细绳跨过一光滑的可以自由旋转的小环,已知质量为m2的小球在一水平面上作匀速圆周运动,质量为m1的小球静止,其悬线竖直,m2与小环C之间绳长为L,小球直径远小于L,求:m2的角速度为多少?

分析 小球B在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,根据绳子的拉力提供向心力,结合向心力与角速度的关系式得出角速度的大小.

解答 解:A静止,所以绳子的拉力为m1g;
对小球B,设BC与水平面的夹角为α,则绳子的拉力沿水平方向的分力提供向心力,则由圆周运动的相关知识知:
m1gcosα=m2Lcosαω2
解得:ω=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}L}$
答:m2的角速度为$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}L}$.

点评 本题是圆锥摆问题,关键是分析受力情况,确定向心力的来源.要注意小球圆周运动的半径不等于绳长.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如图所示,当车厢向右加速行驶时,一质量为m的物块紧贴在车厢壁上,相对于车厢壁静止随车一起运动,则下列说法正确的是(  )
A.在水平方向上,车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力
B.在竖直方向上,车厢壁对物块的摩擦力与物块所受的重力平衡
C.若车厢的加速度变小,车厢壁对物块的弹力不变
D.若车厢的加速度变大,车厢壁对物块的摩擦力也变大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M 和N,如图(甲)所示.用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度.某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验. 
A.米尺(最小分度为mm);
B 游标卡尺(游标为20分度);
C.电流表Al(量程0~5mA,内阻约10Ω);
D.电流表A2(量程0~100mA,内阻约0.6);
E.电压表V1(量程5V,内阻约5kΩ);
F.电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ);
G.滑动变阻器 R1(阻值范围 0~10Ω,额定电流1.5A);
H.滑动变阻器R2(阻值范围0~1.5kΩ,额定电流1A );
I.电源E(电动势6V,内阻可不计);
J.开关一个,导线若干.
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为L=10.00cm,用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径,其示数如图(乙)所示,该陶瓷管的外径 D=0.820cm.

②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表C,电压表E,滑动变阻器G.(填写器材前面的字母代号)
③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图.
④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为ρ,计算电阻膜厚度d的数学表达式为:d=$\frac{ρlI}{πDU}$(用所测得的量和已知量的符号表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,BCA是半径为OA的一段光滑圆弧,其弧长远小于半径,O点为其圆心,BA是光滑弦面,A点为其圆周的最低点,整个圆面竖直.现有三个物块(质点)分别从O点沿OA自由下落、从B点沿BA和沿BCA无初速自由运动,设三物块各自运动到A点的时间分别为t1、t2、t3,则下列判断正确的是(  )
A.t2>t3>t1B.t1<t2<t3C.t2>t1>t3D.t1=t2>t3

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.2008年9月25日晚21点10分,我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神州7号”宇宙飞船成功地送上太空,飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟.则下列说法正确的是(  )
A.“21点10分”和“90分钟”前者表示“时间”后者表示“时刻”
B.宇宙飞船在加速上升过程中航天员处于超重状态,在即将落地前用制动火箭使返回舱减速到某一安全值,在这段时间内飞船处于失重状态
C.卫星绕地球飞行一圈平均速度为0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为0
D.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.物体在水平恒力作用下,在水平面上由静止开始运动,当位移为x时撤去F,物体继续运动3x后静止.若路面情况相同,则物体受到的摩擦力大小f和最大动能EK分别是(  )
A.f=$\frac{F}{3}$,EK=4FxB.f=$\frac{F}{3}$,EK=FxC.f=$\frac{F}{4}$,EK=$\frac{Fx}{3}$D.f=$\frac{F}{4}$,EK=$\frac{3Fx}{4}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.下表列出某种型号汽车的部分数据,根据表中数据回答下列问题.
额定功率/kW150
长/mm宽/mm高/mm4871×1835×1464
净重/kg1500
传动系统前轮驱动与挡变速
发动机型式直列4缸
发动机排量/L2.2
最高速度/m•s-130
0~100km/h的加速时间/s9.9
(1)若该车以最高速度匀速行驶时功率为最大功率,此时汽车的牵引力为多大?
(2)若汽车以最大功率由静止开始加速运动,求汽车速度为20m/s时的加速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图所示,t=0时,一物体从光滑斜面上的A点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动,经过B点后进入水平面做匀减速直线运动(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点,每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中,则下列说法中正确的是(  )
t/s0246
v/(m•s-108128
A.t=3s的时刻物体恰好经过B点
B.t=10s的时刻物体恰好停在C点
C.A、B间的距离小于B、C间的距离
D.物体运动过程中的最大速度为12m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,观察电流表的指针,可以判定(  )
A.指针随着线圈转动而摆动,并且线圈每转一周,指针左右摆动一次
B.当线圈平面转到跟磁感线垂直位置时,电流表的指针偏转最大
C.当线圈平面转到跟磁感线平行的位置时,电流表的指针偏转最大
D.感应电动势和感应电流是周期性变化的

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