【題目】豎直轉(zhuǎn)軸上A點(diǎn)安裝長(zhǎng)度為L=2m的鉸鏈(所能承受的力足夠大),鉸鏈的另一端固定質(zhì)量為M=2kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),A點(diǎn)下方0.7m處與小球之間連接一根長(zhǎng)度s=1.5m的輕繩,繩子能承受的最大拉力為Tm=12N。求繩子伸直時(shí)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω的取值范圍? (g10m/s2)

【答案】2.5rad/s rad/s

【解析】

設(shè)豎直桿為AB,AB桿與AM桿的夾角為,由三角形BAM中由余弦定理,因此;,;物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑L=CM=1.2

當(dāng)角速度取得最小時(shí),繩上拉力為零,由重力和桿AM的拉力提供向心力,因此有代入數(shù)據(jù)得;

隨著角速度得增加,繩上得拉力逐漸增加,當(dāng)繩上得拉力增加到12N時(shí),物體得角速度達(dá)到最大,此時(shí)設(shè)繩上得拉力為T,桿上的拉力為F,因此有;

聯(lián)立解得rad/s。

故角速度得取值范圍2.5rad/s rad/s。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在進(jìn)行飛鏢訓(xùn)練時(shí),打飛鏢的靶上共標(biāo)有10環(huán),且第10環(huán)的半徑最小,為1 cm,第9環(huán)的半徑為2 cm,……,以此類推,若靶的半徑為10 cm,當(dāng)人離靶的距離為5 m,將飛鏢對(duì)準(zhǔn)10環(huán)中心以水平速度v投出,g10 m/s2.則下列說法中,正確的是(  )

A. 當(dāng)v≥50 m/s時(shí),飛鏢將射中第8環(huán)線以內(nèi)

B. 當(dāng)v≥50 m/s時(shí),飛鏢將射中第6環(huán)線以內(nèi)

C. 若要擊中第10環(huán)的圓內(nèi),飛鏢的速度v應(yīng)至少為50m/s

D. 若要擊中靶子,飛鏢的速度v應(yīng)至少為25m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電子束焊接機(jī)中的電場(chǎng)線如圖中虛線所示.K為陰極,A為陽極,兩極之間的距離為d.在兩極之間加上高壓U,有一電子在K極由靜止被加速.不考慮電子重力,元電荷為e,則下列說法正確的是(  )

A. AK之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為

B. 電子到達(dá)A極板時(shí)的動(dòng)能大于eU

C. KA電子的電勢(shì)能減小了eU

D. K沿直線到A電勢(shì)逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,繩與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球所帶電荷量q=1.0×106 C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)小球所受電場(chǎng)力F的大小.

(2)小球的質(zhì)量m.

(3)將電場(chǎng)撤去,小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列情況中物體速度不為零而加速度為零的是  

A. 傾斜傳送帶上的貨物勻速運(yùn)行時(shí)

B. 向上拋出的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)

C. 單擺的擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)

D. 彈簧振子運(yùn)動(dòng)到最大位移處時(shí)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑斜面上,某物體在沿斜面向上的恒力作用下從靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去恒力,不計(jì)空氣阻力,設(shè)斜面足夠長(zhǎng)。物體的速率用v表示,物體的動(dòng)能用Ek表示,物體和地球組成系統(tǒng)的重力勢(shì)能用EP表示、機(jī)械能用E表示,運(yùn)動(dòng)時(shí)間用t表示、位移用x表示。對(duì)物體開始運(yùn)動(dòng)直到最高點(diǎn)的過程,下圖表示的可能是

A. v t 變化的 v -t 圖像

B. Ek x變化的Ek -x 圖像

C. EP x 變化的EP -x 圖像

D. Ex變化的E-x圖像

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對(duì)于研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成下面兩問.

研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是______

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放

B.斜槽軌道必須光滑

C.斜槽軌道的末端必須保持水平

如圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為拋出點(diǎn)在軌跡上任取兩點(diǎn)AB,分別測(cè)得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)B點(diǎn)的豎直坐標(biāo):,A、B兩點(diǎn)水平坐標(biāo)間的距離,則平拋小球的初速度______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的平行板器件中,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,兩平行板水平放置。具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同。這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來,所以叫做速度選擇器,F(xiàn)有一束帶電粒子以速度v0從左端水平射入,不計(jì)粒子重力下列判斷正確的是

A. 若粒子帶正電且速度,則粒子將沿圖中虛線方向通過速度選擇器

B. 若粒子帶負(fù)電且速度,則粒子將偏離虛線方向向上做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 若粒子帶正電且速度,則粒子將偏離虛線方向向上做曲線運(yùn)動(dòng)

D. 若粒子帶負(fù)電且速度,則粒子將偏離虛線方向向上做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是________ (選填直流電源交流電源”)。

(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力,目的是________________

(3)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,且電源的頻率f。測(cè)得A、B、C……點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……,如下圖(b)所示。

實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,拉力對(duì)小車做的功W=________,打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=________。

(4)假設(shè)重物質(zhì)量滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,若平衡摩擦力過度,則從理論上分析,下圖(c)中正確反映v2-W關(guān)系的是________。

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