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如图所示,有一内壁光滑的试管装有质量为1 g的小球,试管的开口端封闭后安装在水平...

如图所示,有一内壁光滑的试管装有质量为1 g的小球,试管的开口端封闭后安装在水平轴O上,转动轴到管底小球的距离为5 cm,让试管在竖直平面内做匀速转动。问:

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(1)转动轴达某一转速时,试管底部受到小球的压力的最大值为最小值的3倍,此时角速度多大?

(2)当转速ω=10 rad/s时,管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少?(g取10 m/s2

 

(1)20 rad/ s (2)最小值F1=0;最大值F2=1.5×10-2 N 【解析】 试题分析:(1)转至最低点时,小球对管底压力最大;转至最高点时,小球对管底压力最小,最低点时管底对小球的支持力F1应是最高点时管底对小球支持力F2的3倍,即 ① 根据牛顿第二定律有 最低点: ②(2分) 最高点: ③(2分) 由①②③得 ④(2分) (2)在最高点时,设小球不掉下来的最小角速度为ω0, 则 ⑤ ⑥(2分) 因为,故管底转到最高点时,小球已离开管底,因此管底对小球作用力的最小值为 ⑦(2分) 当转到最低点时,管底对小球的作用力最大为F2, 根据牛顿第二定律知 ,则 ⑧(2分) 考点:牛顿第二定律、向心力。  
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考点分析:
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如图所示,在一根不可伸长的细线上系一个质量为m的小球,当把小球拉到使细线与水平面成θ=30°角时,轻轻释放小球.不计空气阻力,求小球刚开始做圆周运动的瞬间对细线的拉力.

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《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,游戏中的故事也相当有趣,如图甲所示,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示,若h1=0.8 m,l1=2 m,h2=2.4 m,l2=1 m,小鸟飞出后能否直接打中肥猪的堡垒?请用计算结果进行说明。(取重力加速度g=10 m/s2

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物体在地球表面重16 N,它在以5 m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9 N,则此火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍?(设地球表面处g0取10 m/s2

 

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如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为1.25cm,如果取g=10m/s2,那么:

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(1)照相机的闪光频率是______________Hz;

(2)小球运动的初速度大小是____________m/s;

(3)小球运动至C点的竖直速度分量是______________m/s.

 

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在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是(  

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A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A.B两球是否同时落地

B.选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面

C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球

D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹

 

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