如右圖所示,OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架,邊長(zhǎng)AB=20cm,∠OAB=30°;在三角形二銳角處固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球,A角處小球質(zhì)量為1kg,B角處小球質(zhì)量為3kg,F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平軸上,使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置靜止時(shí),AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°,至少需做功為_(kāi)_________J,若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°后由靜止釋放,支架轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為_(kāi)_________

試題分析:由動(dòng)能定理可知(J),將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°后由靜止釋放,在平衡位置,物體的勢(shì)能最小,動(dòng)能最大,支架轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大,因此可知,rad/s
點(diǎn)評(píng):難度較大,外力做功等于系統(tǒng)能量的增大,緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可認(rèn)為動(dòng)能不變,轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中兩物體的角速度相同
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一物體在沿切線方向的力F的作用下勻速通過(guò)半徑為R的光滑圓弧面,關(guān)于物體的受力情況,下列說(shuō)法正確的是 (  )
A.物體對(duì)圓弧面的壓力大小不變,總是等于物體的重力
B.物體對(duì)圓弧面的壓力大小不斷發(fā)生變化,但總是小于物體所受重力
C.物體受到的力F的大小不發(fā)生變化
D.物體受到的力F的大小逐漸變小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在直徑1.6m的圓柱體一端截出一圓錐,如下圖所示,在看到剖面上,三角形的三邊之比為3:4:5, 圓柱體可繞其中心對(duì)稱軸勻速旋轉(zhuǎn)。將一小木塊放置在斜面的中點(diǎn),它與斜面間動(dòng)摩擦力因素為0.25,若小木塊保持在此位置不動(dòng),則圓柱體旋轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)為多大.(;g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,半徑足夠大的圓盤M水平放置,繞過(guò)其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)且水平向右為x軸正方向。在圓心O點(diǎn)正上方距盤面高為h=0.8m處有一個(gè)可間斷滴水的容器,容器沿水平軌道與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。每當(dāng)一滴水剛好落到盤面上時(shí)容器正好滴下一滴水,且空中還有一滴水。則每一滴水離開(kāi)容器后經(jīng)__________s滴落到盤面上,要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)為_(kāi)_________rad/s。(g取10m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分).如圖,阻值不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置,其最右端間距d為1m,左端MP,接有阻值r=4的電阻,右端NQ與半徑R為2m的光滑豎直半圓形絕緣導(dǎo)軌平滑連接;一根阻值不計(jì)的長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.2m,質(zhì)量m=0.5kg的金屬桿ab放在導(dǎo)軌的EF處,EF與NQ平行。在平面NQDC的左側(cè)空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,平面NQDC的右側(cè)空間中無(wú)磁場(chǎng),F(xiàn)桿ab以初速度v0=12m/s向右在水平軌道上做勻減速運(yùn)動(dòng),進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌后恰能通過(guò)最高位置CD并恰又落到EF位置;  (g取10m/s2)

求:(1)桿ab剛進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌時(shí),對(duì)導(dǎo)軌的壓力:
(2)EF到QN的距離;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤圓心正上方一定高度處,若向同一方向以相同速度每秒拋出N個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,發(fā)現(xiàn)小球僅在盤邊緣共有6個(gè)均勻?qū)ΨQ分布的落點(diǎn),則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能是(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在用電腦播放光碟時(shí),光盤將繞其中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光盤的半徑為r,光盤邊緣上一點(diǎn)的線速度大小為v,則光盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為(     )
A.vrB.vr2C.v2rD.v/r

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球由細(xì)線AB、AC拉住靜止,AB保持水平,AC與豎直方向成α角,此時(shí)AC對(duì)球的拉力為T1,F(xiàn)將AB線燒斷,小球開(kāi)始擺動(dòng),當(dāng)小球返回原處時(shí),AC對(duì)小球拉力為T2,則T1與T2之比為

A.1∶1                B.1∶cos2α   
C.cos2α∶1           D.sin2α∶cos2α

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2008年9月25日21時(shí)10分“神舟七號(hào)”載人飛船發(fā)射升空,進(jìn)入預(yù)定軌道繞地球自西向東做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行軌道距地面343 km.繞行過(guò)程中,宇航員進(jìn)行了一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了我國(guó)宇宙航行的首次太空行走.在返回過(guò)程中,9月28日17時(shí)30分返回艙主降落傘打開(kāi),17時(shí)38分安全著陸.下列說(shuō)法正確的是(    )
A.飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心與地心重合
B.載人飛船軌道高度小于地球同步衛(wèi)星的軌道高度
C.載人飛船繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度略大于第一宇宙速度7.9 km/s
D.在返回艙降落傘打開(kāi)后至著地前宇航員處于失重狀態(tài)

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