分析 (1)裝置靜止時,分別對小環(huán)和小球分析,根據(jù)共點力平衡,結(jié)合胡克定律求出彈簧的勁度系數(shù);
(2)當(dāng)AB桿彈力為零時,對小環(huán)分析,根據(jù)共點力平衡和胡克定律求出彈簧的長度,對小球分析,抓住豎直方向上合力為零,水平方向上的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出裝置轉(zhuǎn)動的角速度ω0.
解答 解:(1)裝置靜止時,設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F1、T1,OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為θ1.
小環(huán)受到彈簧的彈力F彈1=k•L2,
小環(huán)受力平衡:F彈1=mg+2T1cosθ1,
小球受力平衡:F1cosθ1+T1cosθ1-mg=0;F1sinθ1-T1sinθ1=0,
解得:k=4mgL
(2)設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F2、T2,OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為θ2,彈簧長度為x.
小環(huán)受到彈簧的彈力:F彈2=k(x-L)
小環(huán)受力平衡:F彈2=mg,
得:x=54L
對小球:F2cosθ2=mg;
{F_2}sin{θ_2}=mω_0^2lsin{θ_2};
cosθ{\;}_2=\frac{x}{2l}
解得:{ω_0}=\sqrt{\frac{8g}{5L}}
答:(1)彈簧的勁度系數(shù)k為\frac{4mg}{L};
(2)AB桿中彈力為零時,裝置轉(zhuǎn)動的角速度ω0為\sqrt{\frac{8g}{5L}}.
點評 本題綜合考查了動能定理、牛頓第二定律、共點力平衡和胡克定律的運用,當(dāng)裝置轉(zhuǎn)動時,抓住小環(huán)平衡,小球在豎直方向上平衡,水平方向上的合力提供向心力進行求解.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 光照強度增大時,A點電勢降低 | |
B. | 可變電阻R阻值調(diào)大時,A點電勢降低 | |
C. | 可變電阻R阻值調(diào)大時,路燈將會在天色更暗時開始工作 | |
D. | 若電源兩端電壓降低,要求路燈仍能準(zhǔn)點工作,應(yīng)將可變電阻R調(diào)小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | vC=6 m/s | |
B. | DE=3 m | |
C. | 從D到E所用時間為1s | |
D. | 滑塊上滑過程中加速度的大小為2 m/s2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 它首先是由法拉第完成的 | |
B. | 他證明了運動的磁針能產(chǎn)生感應(yīng)電流 | |
C. | 它揭示了電與磁之間存在相互作用 | |
D. | 以上說法都對 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在形成電流曲線1的過程中,電容器兩極板間電壓逐漸減小,電流流入上極板 | |
B. | 在形成電流曲線2的過程中,電容器的電容逐漸減小,電流流出上極板 | |
C. | 曲線1與橫軸所圍面積等于曲線2與橫軸所圍面積 | |
D. | S接1端,增大R的阻值,最終電容器的電量將增大 |
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