满分5 > 高中物理试题 >

质量为m的小球由长度分别为La和Lb的轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点...

质量为m的小球由长度分别为La和Lb的轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,绳a沿竖直方向,绳b沿水平方向,如图所示.当整个装置绕轴BC以一定的角速度匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动.当小球运动到图示位置时,绳b被烧断,同时木架停止转动.
①若整个装置绕轴BC原来匀速转动的角速度ω足够大,试说明绳b被烧断,同时木架停止转之后小球开始在什么平面上做什么运动?
②为了保证小球恰能继续做圆周运动,求整个装置绕轴BC原来匀速转动的角速度ω.

manfen5.com 满分网
①当绳b被烧断,同时木架停止转动瞬间,小球具有垂直纸面向里的线速度v1,在垂直于纸面的竖直面上做圆周运动. ②根据牛顿第二定律求出最高点的临界速度,根据机械能守恒定律求出小球在最低点的速度,从而根据v=rω求出整个装置绕轴BC原来匀速转动的角速度. 【解析】 ①根据惯性原理:当绳b被烧断,同时木架停止转动瞬间,小球具有垂直纸面向里的线速度v1,小球开始在垂直于纸面的竖直面上做圆周运动. ②绳b未被烧断,木架未停止转动前,设小球运动的线速度为v1, 则有 v1=ωLb---------------------------------------① 要使小球恰能在此面上做圆周运动,则小球在最高点的速度v2必须符合: mg=m---------------------------------------② 小球在此面上做圆周运动过程中机械能守恒,有:mv12=mv22+mg•2La------------------------------③ ①②③式联立解得:ω=----------------------------------④ 答:①小球开始在垂直于纸面的竖直面上做圆周运动. ②整个装置绕轴BC原来匀速转动的角速度ω=.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
我们在观看北京奥运会10米双人跳台比赛中,常常看到因两人起跳存在时间差而使动作不能同步,双方距离越来越大,这样得分也自然不高.假设两人起跳的时间差为0.1s,离开跳台后都即做自由落体运动,试计算第一个人在双手入水瞬间双方存在的高度差.(g取10m/s2,双方的身高一样,结果保留二位有效数字)
查看答案
manfen5.com 满分网物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化的定量关系”,我们提供了如右图的实验装置.
(1)某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题:
如图如示,质量为m的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的______,通过光电门时的______,试探究重力做的功______与小球动能变化量______的定量关系.
请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号;在③④空格处填写数学表达式.
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字.
①用天平测定小球的质量为0.50kg;
②用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm;
④电磁铁先通电,让小球吸在开始端.
⑤电磁铁断电时,小球自由下落.
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s,由此可算得小球经过光电门的速度为______m/s.
⑦计算得出重力做的功为______J,小球动能变化量为______J.(结果保留三位数字)
(3)试根据(2)对本实验下结论:____________
查看答案
用多用表测量电流、电压或电阻时,表盘指针的位置如图所示.如果选择开关指在“v-250”位置时,测量结果为______;如果选择开关指在“mA-5”位置时,测量结果为______;如果选择开关指在“Ω×100”位置时,测量结果为______

manfen5.com 满分网 查看答案
某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E,适当量程的电流表、电压表各一只,滑线变阻器R,电阻箱RP,开关S1、S2,导线若干.他设计的电路图如图(a)所示,具体做法:先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1,U1;再保持RP阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2
(1)请你帮他按电路图在实物图(b)上连线;
(2)写出被测电阻Rx=______(用电表的示数表示);
(3)此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,使被测电阻的测量值______真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)如果摘下RP,合上S1、S2,通过调节R,从电压表和电流表上读得3组值,通过公式Rx=manfen5.com 满分网计算Rx,试由此设计一个记录实验数据和最终确定Rx的表格.
manfen5.com 满分网
查看答案
一个学生在做《磁能产生电》的实验中接成如图所示的实验电路图.发现当接通或断开K,或迅速移动滑动变阻器的滑片P时,左电路中的电流表的指针都不偏转,其原因是( )
manfen5.com 满分网
A.开关K的位置接在副线圈电路中是无效的
B.电流表正、负极接反
C.变阻器R的接线端无接好
D.电池正、负极接反
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.