12.質(zhì)量為0.2kg的小球固定在長(zhǎng)為0.9m的輕桿一端,桿可繞過(guò)另一端O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).(g=10m/s2)求:
(1)求當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為6m/s時(shí),角速度多大?
(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為多大時(shí),球?qū)U的作用力為零?

分析 (1)根據(jù)v=rω求解角速度;
(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)球?qū)U的作用力為零時(shí),僅僅由重力提供小球所需要的向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解速度.

解答 解:(1)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為6m/s時(shí),角速度為:
$ω=\frac{v}{L}=\frac{6m/s}{0.9m}=\frac{20}{3}rad/s$
(2)由題意,當(dāng)小球在最高點(diǎn)球?qū)U的作用力為零時(shí),由重力提供小球所需要的向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:
mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得:
v=$\sqrt{gL}=\sqrt{10×0.9}=3m/s$
答:(1)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為6m/s時(shí),角速度為$\frac{20}{3}rad/s$;
(2)小球在最高點(diǎn)的速度為3m/s時(shí),球?qū)U的作用力為零.

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵對(duì)小球受力分析,找出向心力來(lái)源;注意如果受彈力,可假定其方向向下,若解出為正,則為拉力,為負(fù),就是支持力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.兩個(gè)力的大小分別為4N和8N,則合力大小可能為( 。
A.6 NB.11 NC.13 ND.3 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖,物體甲從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B,再?gòu)腂點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到C,物體乙沿直線直接從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C,如果有方向的線段AB可以表示從A到B過(guò)程中物體位置的變化,則從A到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,甲、乙的( 。
A.路程相等,位置的變化相同B.路程不等,位置的變化不同
C.路程相等,位置的變化不同D.路程不等,位置的變化相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示,電阻R3=6Ω,電表均為理想電表,電容器電容C=2μF,開(kāi)始時(shí)R1、R2、R3都完好,電壓表示數(shù)為U1=3V,電流表示數(shù)為I1=0.75A,后來(lái)三個(gè)電阻中有一個(gè)發(fā)生斷路,此時(shí)電壓表示數(shù)為U2=4.8V,電流表示數(shù)變?yōu)镮2=0.8A.求.
(1)哪個(gè)電阻斷路,斷路后電容器的帶電量;
(2)電阻完好時(shí)通過(guò)R3的電流.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.讀出下列各種儀器的讀數(shù)

(1)如圖1所示為一正在測(cè)量中的多用電表表盤.
①如果是用直流10V檔測(cè)量電壓,則讀數(shù)為6.6 V.
②如果是用“×100”檔測(cè)量電阻,則讀數(shù)為8.0×102Ω.
③如果是用直流50mA檔測(cè)量電流,則讀數(shù)為33.0 A.
(2)如圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)2.37 cm
(3)如圖3螺旋測(cè)微器讀數(shù)11.470mm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示為懸崖跳水時(shí)的驚險(xiǎn)刺激場(chǎng)景.某人在距離水面為20m的平臺(tái)上從靜止跳下,經(jīng)過(guò)2.23s接觸水面,則此人從靜止起跳到接觸水面的過(guò)程中( 。
A.做自由落體運(yùn)動(dòng)B.剛接觸水面時(shí)速度最大
C.加速度與速度方向始終相反D.機(jī)械能增大,但入水后機(jī)械能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.把電熱器接到110V的直流電源上,每秒產(chǎn)生的熱量為Q,現(xiàn)把它接到正弦交流電源上,每秒產(chǎn)生的熱量為$\frac{Q}{2}$,則交流電壓的最大值是( 。
A.110$\sqrt{2}$VB.220$\sqrt{2}$VC.220VD.110V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)填在橫線上AC.
(A)通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
(B)每次釋放小球的位置必須不同
(C)每次必須由同一位置靜止釋放小球
(D)將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線
(2)作出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后,為算出其初速度,實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量的數(shù)據(jù)有水平位移x和豎直位移y (用文字及字母說(shuō)明).其初速度的表達(dá)式為v0=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$.
(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙,方格邊長(zhǎng)L=5cm,通過(guò)實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖所示,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1.5m/s;B點(diǎn)的豎直速度為2m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,質(zhì)量為m的小球置于立方體的光滑盒子中,盒子的邊長(zhǎng)略大于球的直徑.某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),要使在最高點(diǎn)時(shí)盒子與小球之間作用力恰為0.5mg,則(  )
A.該盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不大于2π$\sqrt{\frac{2R}{3g}}$
B.該盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定等于2π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$
C.盒子在最低點(diǎn)時(shí)盒子與小球之間的作用力大小可能小于2.5mg
D.盒子在最低點(diǎn)時(shí)盒子與小球之間的作用力大小可能大于2.5mg

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