1.如圖所示,一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸OO′轉(zhuǎn)動,筒內(nèi)壁粗糙,筒口半徑和筒高分別為R和H,筒內(nèi)壁A點的高度為筒高的一半,內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊,求:
當(dāng)物塊在A點隨筒勻速轉(zhuǎn)動,且其所受到的摩擦力為零時,筒轉(zhuǎn)動的角速度.

分析 當(dāng)物塊在A點隨筒做勻速轉(zhuǎn)動,且其受到的摩擦力為零時,由重力和支持力的合力提供物塊的向心力,由牛頓第二定律求解.

解答 解:分析此時物塊受力如圖乙所示
由牛頓第二定律有mgtanθ=mrω2其中tanθ=$\frac{H}{R}$,r=$\frac{R}{2}$
解得ω=$\sqrt{\frac{2gH}{{R}^{2}}}$
答:當(dāng)物塊在A點隨筒勻速轉(zhuǎn)動,且其所受到的摩擦力為零時,筒轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{2gH}{{R}^{2}}}$

點評 本題是圓錐擺類型.關(guān)于向心力應(yīng)用的基本方程是:指向圓心的合力等于向心力,其實是牛頓第二定律的特例.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.A、B兩車在同一直線上運動,A在后,B在前.當(dāng)它們相距 x0=8m時,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以vA=8m/s的速度向右做勻速運動,而物體B此時速度vB=10m/s向右,它在摩擦力作用下以a=-2m/s2做勻減速運動,求:
(1)A未追上B之前,兩車的最遠距離為多少?
(2)經(jīng)過多長時間A追上B?
(3)若vA=3m/s,其他條件不變,求經(jīng)過多長時間A追上B?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖為某一平面內(nèi)非勻強電場的等勢線分布圖,已知相鄰的等勢線間的電勢差大小相等,其中A、B兩點電勢分別為ωA=10V,ωB=2V.請完成問題:
(1)比較A、B兩點電場強度的大小
(2)若將一電子從A點沿某一路徑運動到B點,則電子的電勢能如何變化?變化了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.隨著生活水平的提高,生活節(jié)奏的加快,道路上各種車輛越來越多,那么不文明駕車也日益增多.其中疲勞駕駛就是一種,疲勞后繼續(xù)駕駛車輛,會注意力不集中,判斷能力下降,甚至出現(xiàn)精神恍惚或瞬間記憶消失,出現(xiàn)動作遲誤或過早,操作停頓或修正時間不當(dāng)?shù)炔话踩蛩兀瑯O易發(fā)生道路交通事故,因此,疲勞后嚴(yán)禁駕駛車輛.可是交管部門屢禁不止.一輛貨車甲在在公路上以速度V=20m/s勻速,因甲車司機長時間駕駛導(dǎo)致疲勞精神不集中,某時刻突然發(fā)現(xiàn)在距正前方X0=40m處,同一車道上有一同向行駛的乙車在以速度為V=10m/s勻速,這時甲車立即剎車,但要經(jīng)過200m 甲車才能停止.問:
(1)若乙車按上述的措施前進,試通過計算分析兩車是否會相撞;
(2)若甲車在剎車的同時發(fā)出信號,乙車司機在收到信號反應(yīng)1s后以2m/s2的加速度加速前進,則甲、乙是否會相撞?如果不相撞甲、乙間的最小距離為多少.(信號傳遞的時間忽略不計)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在平直公路上行駛的汽車內(nèi),乘客以自己所乘的車作為參考系,向車外觀察,他看到的下列現(xiàn)象中,不符合事實的是( 。
A.公路兩旁的樹木是不動的
B.與汽車同向行駛的自行車,車輪轉(zhuǎn)動正常,但自行車向后運動
C.道路兩旁的房屋是運動的
D.有一輛卡車總在自己車前不動

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.如圖所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有標(biāo)出,其中S1=7.05cm.S2=7.68cm.S3=8.33cm.S4=8.95cm.S5=9.61cm.S6=10.26cm,則相鄰兩計數(shù)點間時間T=0.1s,A點處瞬時速度的大小是0.86m/s,小車經(jīng)過AC兩點間的平均速度表達式為$\overline{v}=\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$,大小是0.93 m/s(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.某科技館中有一個展品,該展品放在較暗處,有一個不斷均勻滴水的水龍頭(剛滴出的水滴速度為零)在平行光源的照射下,可以觀察到一種奇特的現(xiàn)象:只要耐心地緩慢調(diào)節(jié)水滴下落的時間間隔,在適當(dāng)?shù)那闆r下,看到的水滴好像都靜止在各自固定的位置不動(如圖所示中A、B、C、D所示,圖中數(shù)值的單位是cm).要想出現(xiàn)這一現(xiàn)象,所用光源應(yīng)滿足的條件是(不計空氣阻力影響g=10m/s2)( 。
A.普通白熾燈光源即可B.頻閃發(fā)光,間隔時間為0.10 s
C.頻閃發(fā)光,間隔時間為0.20 sD.頻閃發(fā)光,間隔時間為1.5 s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖,E=10V,內(nèi)阻不計,C1=C2=30μF,R1=4Ω,R2=6Ω,先閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,再將開關(guān)斷開,則斷開S后流過R1的電量為( 。
A.1.8×10-4CB.6×10-4CC.4.2×10-4CD.1.2×10-4C

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.科考隊員乘坐橡皮艇從長江上游順流而下,下列說法正確的是(  )
A.以科考隊員為參考系,橡皮艇是運動的
B.以岸邊山石為參考系,江水是靜止的
C.以橡皮艇為參考系,江水是靜止的
D.以江水為參考系,科考隊員是運動的

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同步練習(xí)冊答案