如圖18所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)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��；

（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)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(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)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(xù)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(shù)據(jù)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(fā)生彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶質(zhì)量的條件
沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶質(zhì)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(guān)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(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)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(tài)
B．橡皮筋恰好恢復(fù)原長
C．小車恰好運動到兩個鐵釘?shù)倪B線處
D．小車已超過兩個鐵釘?shù)倪B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(shè)計實驗探究繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)．他以圓形砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與質(zhì)量、半徑、角速度的具體關(guān)系．砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)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(shè)尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為
10
π
牛（不計轉(zhuǎn)軸與砂輪的摩擦），分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同的角速度旋轉(zhuǎn)進行實驗，得到數(shù)據(jù)如下表所示：
（1）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為
 
（比例系數(shù)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(zhì)量m/kg 角速度ω（rad/s） 圈數(shù) 轉(zhuǎn)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(shù)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(diào)整定滑輪高度，使
 
．
（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)
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(shù)點，相鄰兩計數(shù)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(shù)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(zhuǎn)動，可視為質(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)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��；

（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)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(zhuǎn)動，可視為質(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)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�。�

（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)系圖像

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