【題目】一根輕桿長(zhǎng)為L=1m,兩端各固定一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球AB,在AB中點(diǎn)O有一轉(zhuǎn)軸,當(dāng)桿繞軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),若轉(zhuǎn)動(dòng)周期 ,g10m/s2,求輕桿轉(zhuǎn)到如圖所示的豎直位置時(shí):

1A球和B球線速度的大小。

2A球和B球各對(duì)桿施加的力的大小。

【答案】(1)(2)5N,方向向下 15N,方向向下

【解析】

根據(jù)求出小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,然后根據(jù)求出線速度的大小,再對(duì)兩個(gè)小球受力分析,在豎直方向的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律進(jìn)行分析即可;

1)由于AB繞同一圓心做圓周運(yùn)動(dòng),則二者教室相等,即為:

根據(jù)角速度與線速度關(guān)系得到二者線速度的大小為:;

2)對(duì)A球進(jìn)行受力分析,假設(shè)桿對(duì)A球的彈力為支持力,如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律可以得到:

代入數(shù)據(jù)可以得到:,假設(shè)成立,即桿給球支持力向上

根據(jù)牛頓第三定律可知:A球?qū)U的力大小為5N,方向向下;

對(duì)B球受力分析,如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律可以得到:

代入數(shù)據(jù)可以得到:,方向向上

根據(jù)牛頓第三定律可知:B球?qū)U的拉力為15N,方向向下。

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】某小組利用橡皮筋(彈力滿足胡克定律)驗(yàn)證力的平行四邊形定則,如圖甲所示,把貼有白紙的木板放在水平桌面上,他們將完全相同的三根橡皮筋的一端都固定在結(jié)點(diǎn)O處,另一端分別系上細(xì)線,仍保證橡皮筋原長(zhǎng)相同,測(cè)得原長(zhǎng)L0=440cm。沿平行于紙面的方 向分別通過細(xì)線將三根橡皮筋拉至某一長(zhǎng)度(在彈性限度內(nèi)),保持狀態(tài)不變,如圖乙所示,記錄此時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置和三個(gè)橡皮筋另一端的位置,量出三個(gè)端點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)O的距離分別為L1=940cm、L2=840cm、L3=740cm。若三根橡皮筋產(chǎn)生的彈力分別為F1、F2、F3,圖中已作出F1的圖示。

(1)請(qǐng)根據(jù)F1的大小比例分別作出F2F3的圖示,并根據(jù)平行四邊形定則畫出F2F3的合力F;

(2)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出與F2F3共同作用效果相同的力F的圖示_____________

F F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,A的質(zhì)量是2m,BC的質(zhì)量均為mA、B離軸為R,C離軸為2R.當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí),則 (  )

A. AB、C均未滑動(dòng),則C的向心加速度最大

B. AB、C均未滑動(dòng),則B的摩擦力最小

C. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí),BA先滑動(dòng)

D. 圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí),CB先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在地球表面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn)假如字航員登上某個(gè)半徑為地球半徑2倍的行星表面,仍以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)時(shí)間4t后回到出發(fā)點(diǎn)。則下列說法正確的是

A. 這個(gè)行星的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1:2

B. 這個(gè)行星的第一宇宙速度與地球的第一字宙速度之比為1:

C. 這個(gè)行星的密度與地球的密度之比為1:8

D. 這個(gè)行星的自轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期之比為1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m20kg的物體放在水平地面上。對(duì)物體施加一個(gè)F =100 N的拉力,使物體做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知拉力與水平方向的夾角θ=37°,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0. 50,sin37°=0. 60,cos37°=0. 80,取重力加速度g=10m/s2

1)求物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小;

2)求物體在 2. 0 s末的瞬時(shí)速率;

3)若在 2. 0 s末時(shí)撤去拉力F,求此后物體沿水平地面可滑行的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊重30N,靜止于傾角為30°的粗糙斜面上,輕彈簧上端固定在斜面上,下端與物塊相連接,且彈簧平行斜面。物塊與斜面間的最大靜摩擦力為12N,則彈簧對(duì)物體的彈力( )

A. 可以為2N,方向沿斜面向上

B. 可以為22N,方向沿斜面向上

C. 可以為12N,方向沿斜向下

D. 彈力可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個(gè)小球a、b、c分別用三根絕緣細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O,細(xì)線的長(zhǎng)度關(guān)系為Oa=Ob<Oc,讓三球帶電后它們能靜止在圖中所示位置.此時(shí)細(xì)線Oc沿豎直方向,a、b、c連線恰構(gòu)成一等邊三角形,則下列說法正確的是

A. a、b、c三球質(zhì)量一定相等

B. a、b兩球所帶電荷量一定相等

C. a、b、c三球所受靜電力大小一定相等

D. 細(xì)線Oa、Ob所受拉力大小一定相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R、開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,開關(guān)S閉合。一帶電液滴懸浮在兩板間P點(diǎn)不動(dòng),下列說法正確的是(

A.帶電液滴可能帶正電

B.增大兩極板距離的過程中,電阻R中有從a到b的電流,電容器中負(fù)電荷從B到A

C.?dāng)嚅_S,減小兩極板正對(duì)面積的過程中,液滴將加速下降

D.?dāng)嚅_S,減小兩極板距離過程中,液滴靜止不動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量相同,電荷相等的帶電粒子MN,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示.下列表述正確的是(不計(jì)重力)(

A. M帶正電,N帶負(fù)電

B. M的速率大于N的速率

C. 洛倫茲力對(duì)M、N不做功

D. M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間

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