10.如图11所示.把一个质量m=1 kg的物体通过两根等长的细绳与 竖直杆上A.B两个固定点相连接.绳a.b长都是1 m.杆AB长度 是1.6 m.直杆和球旋转的角速度等于多少时.b绳上才有张力? 解析:如图所示.a.b两绳都伸直时.已知a.b绳长均为1 m.即 图11 ==1 m.==0.8 m 在△AOD中.cosθ===0.8 sinθ=0.6.θ=37° 小球做圆周运动的轨道半径 r==·sinθ=1×0.6 m=0.6 m. b绳被拉直但无张力时.小球所受的重力mg与a绳拉力FTa的合力F为向心力.其受力分析如图所示.由图可知小球的向心力为 F=mgtanθ 根据牛顿第二定律得 F=mgtanθ=mr·ω2 解得直杆和球的角速度为 ω== rad/s≈3.5 rad/s. 当直杆和球的角速度ω>3.5 rad/s时.b中才有张力. 答案:ω>3.5 rad/s 查看更多

 

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如图11所示,把一个质量m=1 kg的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上AB两个固定点相连接,绳ab长都是1 m,杆AB长度是1.6 m,直杆和球旋转的角速度等于多少时,b绳上才有张力?

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(14分)在如图11所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°.用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°.现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动.已知乙物体的质量为m=1 kg,若取重力加速度g=10 m/s2.试求:

(1)乙物体运动经过最高点和最低点时悬绳的拉力大小;
(2)甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力.

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(14分)在如图11所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°.用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°.现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动.已知乙物体的质量为m=1 kg,若取重力加速度g=10 m/s2.试求:

 (1)乙物体运动经过最高点和最低点时悬绳的拉力大小;

(2)甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力.

 

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医疗室用的电热高压灭菌锅的锅盖密封良好,盖上有一个排气孔,上面倒扣一个限压阀,利用其重力将排气孔压住.排气孔和限压阀的示意图如图11-2-5所示.加热过程中当锅内气压达到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,使高压气体排出,这样就使锅内能保持较高而又安全的稳定压强,若限压阀的质量m=0.1 kg,横截面直径D=2 cm,排气孔直径d=0.3 cm,大气压为标准值(取p0=1×105 Pa),则锅内气压最大可达多少?

图11-2-5

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同步练习册答案