14.如圖所示,光滑水平桌面上O處有一光滑的圓孔,一根輕繩一端系質(zhì)量為m的小球,另一端穿過小孔拴一質(zhì)量為M的木塊.當(dāng)m以某一角速度在桌面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊M恰能靜止不動(dòng),這時(shí)小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,求此時(shí)小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為多大?

分析 m做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靠拉力提供向心力,而拉力等于M的重力,結(jié)合牛頓第二定律求出小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大。

解答 解:對(duì)小球,根據(jù)牛頓第二定律得:F=mrω2,
而F=Mg,
聯(lián)立兩式解得:ω=$\sqrt{\frac{Mg}{mr}}$.
答:小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{Mg}{mr}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道繩子的拉力提供m做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,結(jié)合M受力分析列出受力平衡方程進(jìn)行求解,注意研究對(duì)象的靈活選擇.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖所示,質(zhì)量為m、邊長為L的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端,離桿左端$\frac{1}{3}$處有固定轉(zhuǎn)軸O,桿另一端通過細(xì)線連接地面.導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,且與磁場垂直.當(dāng)線圈中逆時(shí)針電流為I時(shí),bc邊所受安培力的大小及方向是BIL 向上;接地細(xì)線對(duì)桿的拉力為$\frac{mg}{2}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.MN是電場中的一條電場線,如圖(甲)所示.若將一負(fù)電荷從M點(diǎn)處由靜止開始釋放,負(fù)電荷由M到N的運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖象如圖(乙)所示,由圖可知( 。
A.電場線由M指向NB.電場線由N指向M
C.M點(diǎn)的電場強(qiáng)度比N點(diǎn)的電場強(qiáng)度小D.M點(diǎn)的電場強(qiáng)度比N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.對(duì)于在地球上的物體所受的重力和地球?qū)λ囊Φ年P(guān)系,下列說法中正確的是( 。
A.這兩個(gè)力是同一個(gè)力
B.在忽略地球的自轉(zhuǎn)影響時(shí),重力就是定值,與物體所處的高度和緯度都無關(guān)
C.由于地球的自轉(zhuǎn),物體在緯度越高的地方,重力越大
D.由于物體隨地球自轉(zhuǎn),則物體處在緯度越高的地方,重力越小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn),如圖所示,當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),繩b被燒斷的同時(shí)桿子停止轉(zhuǎn)動(dòng),則( 。
A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.若角速度ω較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)
C.無論角速度ω多大,小球都可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D.在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力突然減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖,x軸在水平地面內(nèi),y軸沿豎直方向.圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡,其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.a的水平速度比b的大B.b的初速度比c的大
C.a在空中飛行時(shí)間最長D.b和c的初速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,線圈面積S=0.5m2,n=100匝的圓形線圈,處在如圖所示的磁場內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B=0.2t,R=3Ω,C=10μF,線圈電阻r=2Ω,求:
(1)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大。
(2)感應(yīng)電流的大小和方向;
(3)電容器的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,一圓柱形絕熱容器豎直放置,通過絕熱活塞封閉著27℃理想氣體,活塞的質(zhì)量為m0,橫截面積為S;質(zhì)量為2m0的一沙桶(里面沒有沙)通過細(xì)繩與活塞相連,當(dāng)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),活塞與容器底部相距h0,已知大氣壓強(qiáng)為P0,重力加速度為g,
求:(Ⅰ)理想氣體的壓強(qiáng)p;
(Ⅱ)通過電熱絲緩慢給氣體加熱一段時(shí)間,使活塞緩慢移動(dòng),且使理想氣體的溫度上升到77℃;再保持理想氣體的溫度不變,不停地向沙桶中加沙子,使活塞緩慢移動(dòng),當(dāng)沙子、桶的質(zhì)量和為4m0時(shí),活塞離容器底部的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形法則”的試驗(yàn)時(shí):
(1)下列敘述正確的是AD
A.同一次實(shí)驗(yàn)過程,結(jié)點(diǎn)的位置必須都拉到同一位置O點(diǎn),不能隨意變動(dòng)
B.用兩只彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí),應(yīng)使兩細(xì)繩之間的夾角總為90°,以便于算出合力的大小
C.力的夾角越大越好
D.必須使分力與合力在同一平面內(nèi)
(2)如果實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖;
圖乙中的F與F?兩力中,方向一定沿AO方向的是F′;
(3)一直兩共點(diǎn)力F1=4.0N,F(xiàn)2=4.0N,兩力之間夾角為60°,請(qǐng)你利用“力的平行四邊形法則”計(jì)算這兩個(gè)力的合力,合力大小為為$4\sqrt{3}$N(保留根號(hào)).

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同步練習(xí)冊(cè)答案