【題目】如圖甲所示,長為L的輕桿一端連接小球,另一端套在光滑固定轉(zhuǎn)軸O上。小球在最低點(diǎn)獲得某一水平初速度,繞軸O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。

(1)利用傳感器采集到桿中彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,圖中Fm、t0均已知,重力加速度為g,不計空氣阻力,求:小球在最高點(diǎn)的速度大小v;

(2)在確保圖甲裝置中小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的前提下,改變小球通過最高點(diǎn)的速度大小,小球在最高點(diǎn)受到輕桿彈力的方向有幾種可能情況?并分別說明其發(fā)生條件。

【答案】(1)小球在最高點(diǎn)的速度大小為

(2)小球在最高點(diǎn)受到輕桿彈力的方向有2種可能情況:當(dāng)v2gL時,桿對小球彈力方向向上,當(dāng)v2gL時,桿對小球彈力方向向下;

【解析】

(1)由乙圖可知,小球運(yùn)動的周期為:T=2t0。由乙圖可知,小球在最高點(diǎn)時所受的桿的作用力為0,根據(jù)牛頓第二定律得:mg=m,可得:v=

(2)當(dāng)v2gL時,桿對小球彈力方向向上,當(dāng)v2gL時,桿對小球彈力方向向下;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在圖示電路中,“6V 2W”的燈泡恰好能正常發(fā)光。若換接成“6V 3W”的燈泡,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,則該燈泡實(shí)際消耗的功率可能是

A. 1W B. 1.2W

C. 2W D. 3W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩物體在同一直線上,沿同方向的運(yùn)動。其運(yùn)動的速度時間圖像如圖所示,由圖可知:( )

A. 0~10s的時間內(nèi),甲乙兩物體間的距離逐漸增大,t =20s時兩物體相遇。

B. 0~10s的時間內(nèi),甲乙兩物體間的距離逐漸減小,t =10s時兩物體相遇。

C. t=20后甲物體運(yùn)動的加速度和速度都反向,所以兩物體相遇只能發(fā)生在20s之后。

D. 無法判斷甲乙兩物體在何時相遇。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016915日,天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,1017730分,神舟11飛船載著兩名宇航員飛向太空,并于1019日凌晨與天宮二號交會對接,如圖是交會對接時的示意圖,交會時天宮二號在前,神舟11在后。天宮二號圍繞地球做圓周運(yùn)動,是由于受到萬有引力作用,我國羅俊院士團(tuán)隊(duì)的引力實(shí)驗(yàn)室因其算出世界最精確的萬有引力常數(shù)而被外國專家稱為世界引力中心,關(guān)于萬有引力定律的公式,下列正確的是( 。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國發(fā)射的神州五號載人宇宙飛船的周期約為90min.如果把它繞地球的運(yùn)動看作勻速圓周運(yùn)動,飛船運(yùn)動和人造地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動相比( 。

A. 飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑

B. 飛船的運(yùn)行速度大于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度

C. 飛船運(yùn)動的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的向心加速度

D. 飛船運(yùn)動的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中:

1)將斜槽放在實(shí)驗(yàn)桌面上,實(shí)驗(yàn)前要檢查斜槽的末端是否水平,這是為了________________;

2)在記錄小球軌跡的白紙上,記錄了豎直向下的y軸方向和水平x軸方向以及軌跡上三個點(diǎn)A,BC的位置,如圖所示,測量出:A、BBC間水平距離xAB=xBC=15cm,豎直方向的距離yAB=15cm,yBC=25cm,由此可以計算出小球做平拋運(yùn)動的初速度大小v0= ______ ,小球通過B點(diǎn)的瞬時速度的大小vB= ______ ,方向______ .(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后,在滑動變阻器R2的滑動端由a向b緩慢滑動的過程中,

A電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小

B電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大

C電源路端電壓增大

D電容器C所帶電荷量減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”。天文學(xué)家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在,證實(shí)了GW150914是兩個黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍,假設(shè)這兩個黑洞,繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動,且這兩個黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動過程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響,則關(guān)于這兩個黑洞的運(yùn)動,下列說法正確的是( )

A. 甲、乙兩個黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為36:29

B. 甲、乙兩個黑洞運(yùn)行的角速度大小始終相等

C. 隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小,它們運(yùn)行的周期也在減小

D. 甲、乙兩個黑洞做圓周運(yùn)動的向心加速度大小始終相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,場源電荷置于O點(diǎn),放置在P點(diǎn)的電荷量 的電荷所受庫侖力大小為 ,方向由P指向O,O、P間距離為30 cm,靜電力常量 .則( 。

A. 場源電荷形成的電場在P點(diǎn)的場強(qiáng)大小為1×103N/C,方向由P指向O

B. 若將置于P點(diǎn)的電荷移走,P點(diǎn)的場強(qiáng)將變?yōu)?/span>0

C. 置于O點(diǎn)的場源電荷帶正電,電荷量為

D. 場源電荷與P點(diǎn)形成的電場中,O、P連線的中垂線上到O、P兩點(diǎn)的距離均為30 cm的點(diǎn)的場強(qiáng)大小為1×103N/C,方向與中垂線垂直

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