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如图所示,轻细杆可绕光滑的水平轴O在竖直平面内转动,杆的两端各固定一个质量均为m...

如图所示,轻细杆可绕光滑的水平轴O在竖直平面内转动,杆的两端各固定一个质量均为m=1kg的小球A和B,球心到O的距离分别为AO=0.8m,
BO=0.2m.已知A球转到最低点时速度为vA=4m/s,
问此时A、B对细杆的作用力的大小方向如何?(g取10m/s2

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A、B在同一杆上绕共同的点做圆周运动,它们的角速度相等,由线速度与角速度的关系可以求出B的线速度,分别对A、B进行受力分析,由牛顿第二定律列方程可以求出细杆对球的作用力,然后由牛顿第三定律求出球对细杆的作用力. 【解析】 A、B的角速度相等,===, B球到达最高点时的线速度vB=vA=1m/s, A、B两球做圆周运动,由牛顿第二定律得: 对A球:FA-mg=m, 对B球:FB+mg=m, 解得:FA=30N,FB=-5N,负号表示力的方向向上; 由牛顿第三定律得:A对杆的作用力FA′=FA=30N,方向竖直向下, B对细杆的作用力FB′=FB=5N,方向竖直向下; 答:A对杆的作用力为30N,方向竖直向下, B对细杆的作用力为5N,方向竖直向下;
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考点分析:
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(1)GPS全球定位系统导航卫星绕地球运行的周期为T,地球半径用R表示,地球表面的重力加速度为g,求此卫星离地面高度h.
(2)有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘.转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,重力加速度g.不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.

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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.圆盘加速转动时,使纸带做匀加速运动.现在用电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图1所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘加速转动;
③一段时间后,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.(已知圆盘半径r=6.00×10-2m)
(1)由图2可知,打下计数点D时,圆盘转动的线速度大小为    m/s,
角速度为    rad/s;
(2)纸带运动的加速度大小为    m/s2. (所有计算结果保留两位有效数字)
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2008年9月25日神舟七号飞船发射成功,27日翟志刚成功实施了太空行走,已知神舟七号飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动,地球的质量和半径分别为M和R,万有引力常量为G,在该轨道上,神舟七号航天飞船( )
A.运行时的向心加速度大小manfen5.com 满分网
B.运行的线速度小于第一宇宙速度
C.运行的线速度大小为manfen5.com 满分网
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D.卫星运转速度比飞船大
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A.小球在运动过程中重力做功为mgh
B.小球在运动过程中重力做功为manfen5.com 满分网
C.小球落地时重力的瞬时功率是mgv
D.小球落地时重力的瞬时功率是mgvsinθ
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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