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【題目】一轉動裝置如圖所示,四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球以及一小環(huán)通過鉸鏈連接,輕桿長均為l,球和環(huán)的質量均為m,O端固定在豎直的輕質轉軸上,套在轉軸上的輕質彈簧連接在O與小環(huán)之間,原長為L,裝置靜止時,彈簧長為L,轉動該裝置并緩慢增大轉速,小環(huán)緩慢上升彈簧始終在彈性限度內,忽略一切摩擦和空氣阻力,重力加速度為g,求:

1彈簧的勁度系數k;

2AB桿中彈力為零時,裝置轉動的角速度ω0

【答案】12

【解析】

試題分析:1裝置靜止時,設OA、AB桿中的彈力分別為F1、T1,OA桿與轉軸的夾角為θ1

小環(huán)受到彈簧的彈力F彈1k,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:

2設OA、AB桿中的彈力分別為F2、T2,OA桿與轉軸的夾角為θ2,彈簧長度為x

小環(huán)受到彈簧的彈力:F彈2=kx-L

小環(huán)受力平衡:F彈2=mg,

得:對小球:F2cosθ2=mg;

F2sinθ2mω02lsinθ2

解得:

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在水平地面上有一個長L=15m,高h=08m的長方體木箱,其質量為M=1kg,與地面間的動摩擦因數μ=03.在它的上表面的左端放有一質量為m=4kg的小鐵塊,鐵塊與木箱間的摩擦不計.開始它們均靜止.現對木箱施加一水平向左的恒力F=27N.(g=10m/s2)求:

1)經過多長時間鐵塊從木箱上滑落?

2)鐵塊滑落前后木箱的加速度a1a2大小之比.

3)鐵塊著地時與木箱右端的水平距離S

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【題目】如圖所示,兩個可視為質點的、相同的木塊A和B放在轉盤上,兩者用長為L的細繩連接,木塊與轉盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍,A放在距離轉軸L處,整個裝置能繞通過轉盤中心的轉軸O1O2轉動開始時,繩恰好伸直但無彈力,現讓該裝置從靜止開始轉動,使角速度緩慢增大,以下說法不正確的是

A時,A、B相對于轉盤會滑動

B時,繩子一定有彈力

Cω范圍內增大時,B所受摩擦力變大

Dω范圍內增大時,A所受摩擦力一直變大

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A. 物體B的速度一定在減小

B. 物體B的速度變化比A的速度變化快

C. 物體A的速度一定在增加

D. 物體A的加速度比B的加速度大

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1A、B兩球離開C點的速度分別為多少?

2兩球落地點間的距離為多大?

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【題目】某一物體做勻加速直線運動,加速度為lm/s2,那么( 。

A. 物體的末速度一定比初速度大1m/s

B. 1s內物體的速度均增加lm/s

C. 5秒初的速度比第4秒末的速度大l m/s

D. 5秒末的速度比第4秒初的速度大lm/s

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【題目】某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則。

實驗步驟:

將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向。

如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數為某一設定值時,將橡皮筋兩端的位置標記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數F,測量并記錄O1O2間的距離(即橡皮筋的長度l)。每次將彈簧秤示數改變050 N,測出所對應的l,部分數據如下表所示:

F/N

0

050

100

150

200

250

l/cm

l0

1097

1202

1300

1398

1505

找出F=250 N時橡皮筋兩端的位置,重新標記為O,橡皮筋的拉力記為FOO′。

在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達到O,將兩筆尖的位置標記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB。

完成下列作圖和填空:

1)利用表中數據在給出的坐標紙上畫出F-l圖線。

2)測得OA=600cm,OB=760cm,FOA的大小為 N

3)根據給出的標度,作出FOAFOB的合力的圖示。

4)通過比較 的大小和方向,即可得出實驗結論。

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