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如圖所示,質量為m=0.2kg的小球固定在長為L=0.9m的輕桿的一端,桿可繞O點的水平轉軸在豎直平面內轉動。(g=10 m/s2)求:

(1)當小球在最高點的速度為多大時,球對桿的作用力為零?
(2)當小球在最高點的速度分別為6 m/s和1.5 m/s時,球對桿的作用力的大小與方向?
(1) 3m/s  (2) 6N  方向豎直向上  (3) 1.5N  方向豎直向下

試題分析:(1)球在最高點對桿作用力為零時,其受地球重力G提供球繞O作圓周運動所需向必力,故有
(2分)
代入數據解得:v=3m/s(2分)
(2)當球在最高點速度為v1=6m/s時設桿對球的作用力為F1,取豎直向下為正,則有
(1分)
代入數據得:F1=6N(1分)
由牛三定律有球對桿的作用力為F1,=-6N  方向豎直向上.(1分)
(3)當球在最高點速度為v2=1.5m/s時設桿對球的作用力為F2,仍取豎直向下為正,則有
(1分)
代入數據得:F2=-1.5N(1分)
由牛三定律有球對桿的作用力為F2,=1.5N  方向豎直向下。(1分)
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5-7-8所示,物體P用兩根長度相等不可伸長的細線系于豎直桿上,它隨桿轉動.若轉動角速度為ω,則(    )

圖5-7-8
A.ω只有超過某一值時,繩子AP才有拉力
B.繩子BP的拉力隨ω的增大而增大
C.繩子BP的張力一定大于繩子AP的張力
D.當ω增大到一定程度時,繩AP的張力大于BP的張力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,醫(yī)學上常用離心分離機加速血液的沉淀,其“下沉”的加速度可這樣表示:α=(1-
ρ0
ρ
)rω2,而普通方法靠“重力沉淀”產生的加速度為α′=(1-
ρ0
ρ
)g,式子中ρ0,ρ分別為液體密度和液體中固體顆粒的密度,r表示試管中心到轉軸的距離,ω為轉軸角速度,由以上信息回答:
(1)當滿足什么條件時,“離心沉淀”比“重力沉淀”快?
(2)若距離r=0.2m,離心機轉速度n=3000r/min,求α:α′.(π2≈10g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖 m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質點),A為終端皮帶輪,已知皮帶輪半徑為r,傳送帶與皮帶輪之間不打滑,則要求使小物體被水平拋出,A輪轉動  (  )

A.角速度越小越好,最大為B.線速度越大越好,至少為
C.轉速越大越好,至少為D.周期越小越好,最大值為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑平面中,有一轉動軸垂直于此平面,交點O的上方h處固定一細繩的一端,繩的另一端固定一質量為m的小球B,繩長AB=l>h,小球可隨轉動軸轉動并在光滑水平面上做勻速圓周運動,如圖所示,要使小球不離開水平面,轉動軸的轉速的最大值是(  ).
A.B.πC.D.2π

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質量為m的小物塊與水平轉臺之間的動摩擦因數為μ,物塊與轉軸相距為R,物塊隨轉臺由靜止開始轉動。當轉速緩慢增加到某值時,物塊即將在轉臺上滑動。假設物塊與水平轉臺之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。在這一過程中,摩擦力對物塊做的功為(   )
A.0B.2πμmgR
C.2μmgRD.μmgR

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,在水平向左的勻強電場中,一帶電小球質量為m,電量為-q。用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點,平衡時小球位于A點,此時繩與豎直方向的夾角θ=30°。繩長為l,AO=CO=DO=l,OD水平,OC豎直。求:

(1)電場強度E
(2)當小球移到D點后,讓小球由靜止自由釋放,小球向右擺動過程中的最大速率和該時刻輕繩中張力(計算結果可帶根號)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,飛機做特技表演時,常做俯沖拉起運動,此運動在最低點附近可看作是半徑為500 m的圓周運動。若飛行員的質量為65 kg,飛機經過最低點時速度為360 km/h,則這時飛行員對座椅的壓力為:(取g=10 m/s2) (  )

A.650N         B.1300N       C.1800N       D1950N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質量m=1噸的汽車通過圓形拱形橋時的速率恒定,拱形橋的半徑R=5m。試求:

(1)汽車在最高點對拱形橋的壓力為車重的一半時汽車的速度;
(2)汽車在最高點對拱形橋的壓力為零時汽車的速度。

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