【題目】如圖所示,在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1 g的小球,試管的開口端與水平軸O連接.試管底與O相距5 cm,試管在轉(zhuǎn)軸帶動下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動.g10 m/s2,求:

(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達到多大時,試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍?

(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時,會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況?

【答案】(1)20 rad/s (2)ω

【解析】(1)當(dāng)試管勻速轉(zhuǎn)動時,小球在最高點對試管的壓力最小,在最低點對試管的壓力最大.

在最高點:F1mg2r

在最低點:F2mg2r

F23F1

聯(lián)立以上方程解得ω20 rad/s

(2)小球隨試管轉(zhuǎn)到最高點,當(dāng)mg2r時,小球會與試管底脫離,即ω.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線AB組成,A點為拋物級頂點,已知h=0.8m,x=0.8m,重力加速度g取10m/s2一小環(huán)套在軌道上的A點,下列說法正確的是

A. 小環(huán)以初速度v0=2m/s從A點水平拋出后,與軌道無相互作用力

B. 小環(huán)以初速度v0=1m/s從A點水平拋出后,與軌通無相互作用力

C. 若小環(huán)從A點由靜止因微小擾動而滑下,到達B點的速度為4m/s

D. 若小環(huán)從A點由靜止因微小擾幼而滑下,到達B點的時間為0.4s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為300絕緣斜面上,固定兩條無限長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,勻強磁場B垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強度B=0.4T,導(dǎo)軌間距L=0.5m,兩根金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上,金屬棒質(zhì)量mab=0.1kg,mcd=0.2kg,每根金屬棒的電阻均為r=0.2,導(dǎo)軌電阻不計.當(dāng)用沿斜面向上的拉力拉動金屬棒ab勻速向上運動時.cd金屬棒恰在斜面上保持靜止。求:

(1)通過 金屬棒cd的電流I ;

(2)金屬棒cd兩端電勢差U;

(3) 作用在金屬棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“牛頓的發(fā)現(xiàn),給人類帶來了從未有過的自信。曾經(jīng)匍匐在上帝腳下的人類,終于大膽地抬起頭來,開始用自己理性的眼光打量世界。”這段材料說明牛頓的發(fā)現(xiàn)

A. 推動了天文學(xué)的發(fā)展

B. 使人類徹底擺脫了神學(xué)的束縛

C. 促進了人類的思想解放

D. 使人類開始關(guān)注現(xiàn)實世界

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)為了測量電阻,現(xiàn)取一只已經(jīng)完成機械調(diào)零的多用電表,如圖甲所示,請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“X100”位置。

②將插入“+”、“-”插孔的表筆短接,旋動部件_____(選填“C”或“D"),使指針對準(zhǔn)電阻的“0”刻度線。

③將調(diào)好零的多用電表按正確步驟測量一電學(xué)元件P的電阻,P的兩端分別為a、b,指針指示位置如圖甲所示。為使測量比較精確,應(yīng)將選擇開關(guān)旋到________(選填:“×1"、“×10”、“×1k”)的倍率擋位上,并重新調(diào)零,再進行測量。

(2)多用電表電阻檔的內(nèi)部電路如圖乙虛線框中所示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系式為_______;

(3)某同學(xué)想通過多用電表中的歐姆檔去測量一量程為3V的電壓表內(nèi)阻。該同學(xué)將歐姆檔的選擇開關(guān)撥至“×1k"的倍率擋,并將紅、黑表筆短接調(diào)零后,應(yīng)選用圖丙中________(選填“A”或“B”)方式連接。在進行了正確的連接、測量后,歐姆表的讀數(shù)如圖丁所示,讀數(shù)為_____,這時電壓表的讀數(shù)為如圖戊所示。若該歐姆檔內(nèi)阻為24k,則可算出歐姆檔內(nèi)部所用電池的電動勢為______V(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材。做該項運動時,健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動球拍時,球卻不會掉落地上,F(xiàn)將球拍和太極球簡化成如圖甲所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運動,且在運動到圖中的A、BC、D位置時球與板間無相對運動趨勢。A為圓周的最高點,C為最低點,B、D與圓心O等高。設(shè)球的重力為1N,不計拍的重力。則:

(1)健身者在C處所需施加的力比在A處大多少?

(2)設(shè)在A處時健身者需施加的力為F,當(dāng)球運動到B、D位置時,板與水平方向需有一定的夾角θ,請作出tanθ-F的關(guān)系圖象。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)擦黑板時,使板擦沿水平方向做勻速直線運動,手對板擦的作用力有兩個作用效果:一個是垂直黑板對板擦的壓力F,另一個是平行黑板對板擦的推力F,F(xiàn)2的方向與運動方向的夾角為.當(dāng)壓力F變大,仍保持板擦作勻速直線運動,對F2的變化判斷正確的是

A. F2變大,變小 B. F2變大,變大

C. F2變小,不變 D. F2變小,變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)放一直角桿AOB,桿的水平部分粗糙,動摩擦因數(shù)μ=02,桿的豎直部分光滑兩部分各有質(zhì)量均為1kg的小球A和B,A、B間用細繩相連,此時A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),OA=3m,OB=4m若用水平拉力F向右緩緩地拉A使之移動1m,則重力加速度g=10m/s2).

1該過程中A受到的摩擦力多大?拉力F做功多少?

2若用20N的恒力拉A球也移動1m,此時A的速度達到2m/s,則此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,桌面上有一輕質(zhì)彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端B點位于桌面右側(cè)邊緣.水平桌面右側(cè)有一豎直放置、半徑R=0.3m的光滑半圓軌道MNP,桌面與軌道相切于M點.在以MP為直徑的右側(cè)和水平半徑ON的下方部分有水平向右的勻強電場,場強的大小E=.現(xiàn)用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點.用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg、帶+q的絕緣物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后物塊離開桌面由M點沿半圓軌道運動,恰好能通過軌道的最高點P.(取g=10m/s2)求:

(1)物塊m2經(jīng)過桌面右側(cè)邊緣B點時的速度;

(2)物塊m2在半圓軌道運動時對軌道的最大壓力;

(3)釋放后物塊m2運動過程中克服摩擦力做的功.

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