分析 (1)小球靠重力和拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小.
(2)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和角速度求出小球的線速度.
(3)根據(jù)小球豎直方向上平衡,求出繩子的拉力大。
解答 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得,mgtan45°=mω2(L2+L1sin45°),
代入數(shù)據(jù)解得ω≈117rad/s.
(2)小球的線速度v=rω=(L2+Lsin45°)ω=(0.05+0.05×$\frac{\sqrt{2}}{2}$)×117m/s≈10m/s.
(3)根據(jù)豎直方向上平衡有:Fcos45°=mg,
解得F=$\frac{mg}{cos45°}=\frac{3}{\frac{\sqrt{2}}{2}}N=3\sqrt{2}N$.
答:(1)要使繩子與豎直方向成45°角,該裝置必須以117rad/s的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)才行;
(2)小球的線速度v為10m/s;
(3)此時(shí)繩子的拉力F為$3\sqrt{2}$N.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 粒子所受的洛倫茲力豎直向下 | |
B. | 粒子所受的洛倫茲力的大小一定不變 | |
C. | 若只使其中一個(gè)電流反向,大小不變,則粒子所受洛倫茲力為零 | |
D. | 若將粒子改為帶負(fù)電,其它不變,則洛倫力對(duì)粒子做負(fù)功 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 電壓表的示數(shù)是110$\sqrt{2}$V | B. | 輸入電壓的頻率是100Hz | ||
C. | 電阻R消耗的電功率是88W | D. | 電流表的示數(shù)是0.5A |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 等離子管發(fā)光的微觀機(jī)理是通過(guò)高電壓使低壓氖氙氣體原子的外層電子受到激發(fā)而發(fā)光 | |
B. | 等離子管發(fā)光的微觀機(jī)理是通過(guò)高電壓使低壓氖氙氣體原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)而發(fā)光 | |
C. | 該射線使熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光是利用了光的熒光效應(yīng) | |
D. | 該射線使熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光是利用了光的化學(xué)作用 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | h1=h3 | B. | h1<h4 | C. | h2與h3無(wú)法比較 | D. | h2<h4 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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