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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

如圖18所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉動,可視為質點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點,裝置靜止時細線AB水平,細線AC與豎直方向的夾角。已知小球的質量m=1kg,細線AC長l=1m,B點距C點的水平和豎直距離相等。(重力加速度g取10m/s2,

(1)若裝置勻速轉動的角速度為時,細線AB上的張力為0而細線AC與豎直方向的夾角仍為37°,求角速度的大小;

(2)若裝置勻速轉動的角速度,求細線AC與豎直方向的夾角

(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉動,試通過計算在坐標圖19中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方變化的關系圖像

解得:

                      3分

因為B點距C點的水平和豎直距離相等,所以,當時,細線AB恰好豎直,且

時細線AB松弛,細線AC上張力的水平分量等于小球做圓周運動需要的向心力:

                       2分

時,細線在豎直方向繃直,仍然由細線AC上張力的水平分量提供小球

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中,某同學使用了如圖1所示的裝置,打點計時器打點頻率為50Hz.

(1)該同學得到一條紙帶,在紙帶上取連續的六個點,如圖1所示,自A點起,相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則打E點時小車的速度為
0.85
0.85
m/s,打A、F兩點的過程中小車的平均速度為
0.7
0.7
m/s,小車的加速度為
5
5
m/s2

(2)該同學通過對數據的處理作出了如圖2所示的a-F圖象,則
①圖2中的直線不過原點的原因是
平衡摩擦力時木板傾角偏大
平衡摩擦力時木板傾角偏大

②圖2中的力F理論上指
B
B
,而實驗中卻用
A
A
表示(從下列選項中選填字母符號).
A.砂和砂桶的重力      B.繩對小車的拉力
③此圖2中直線發生彎曲的原因是
沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶質量的條件
沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶質量的條件

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

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Ⅰ.某同學做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗裝置如圖1,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行.用一條橡皮筋時對小車做的功記為W,當用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.實驗中木板水平放置,小車在橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置,下列說法正確的是
 

A.橡皮筋仍處于伸長狀態
B.橡皮筋恰好恢復原長
C.小車恰好運動到兩個鐵釘的連線處
D.小車已超過兩個鐵釘的連線
Ⅱ.探究能力是物理學研究的重要能力之一,有同學通過設計實驗探究繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關.他以圓形砂輪為研究對象,研究其轉動動能與質量、半徑、角速度的具體關系.砂輪由動力帶動勻速旋轉測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下,設尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為
10
π
牛(不計轉軸與砂輪的摩擦),分別取不同質量、不同半徑的砂輪,使其以不同的角速度旋轉進行實驗,得到數據如下表所示:
(1)由上述數據推導出轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為
 
(比例系數用k表示).
(2)以上實驗運用了物理學中的一個重要的實驗方法是
 

半徑r/cm 質量m/kg 角速度ω(rad/s) 圈數 轉動動能Ek/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
Ⅲ.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時,采用如圖2所示的裝置,圖中長木板水平固定.
(1)實驗過程中,電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上.調整定滑輪高度,使
 

(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質量為M,砝碼盤和砝碼的總質量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數
μ=
 

(3)如圖3為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數點,相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=
 
 m/s2(保留兩位有效數字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

 (2013洛陽期中)如圖18所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉動,可視為質點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點,裝置靜止時細線AB水平,細線AC與豎直方向的夾角。已知小球的質量m=1kg,細線AC長l=1m,B點距C點的水平和豎直距離相等。(重力加速度g取10m/s2,

(1)若裝置勻速轉動的角速度為時,細線AB上的張力為0而細線AC與豎直方向的夾角仍為37°,求角速度的大小;

(2)若裝置勻速轉動的角速度,求細線AC與豎直方向的夾角

(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉動,試通過計算在坐標圖19中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方變化的關系圖像

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科目:高中物理 來源: 題型:

 (2013洛陽期中)如圖18所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉動,可視為質點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點,裝置靜止時細線AB水平,細線AC與豎直方向的夾角。已知小球的質量m=1kg,細線AC長l=1m,B點距C點的水平和豎直距離相等。(重力加速度g取10m/s2,

(1)若裝置勻速轉動的角速度為時,細線AB上的張力為0而細線AC與豎直方向的夾角仍為37°,求角速度的大小;

(2)若裝置勻速轉動的角速度,求細線AC與豎直方向的夾角

(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉動,試通過計算在坐標圖19中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方變化的關系圖像

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