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如图所示,已知绳长L=m,水平杆长为l=2m.,球质量m=kg,整个装置可绕竖直...

如图所示,已知绳长L=manfen5.com 满分网m,水平杆长为l=2m.,球质量m=manfen5.com 满分网kg,整个装置可绕竖直轴转动.取g=10m/s2求:
(1)使绳子与竖直方向夹角45°角,该装置以多大角速度转动才行?
(2)此时绳子的拉力为多大?

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(1)球在水平面内做匀速圆周运动,由重力mg和绳的拉力F的合力提供向心力,半径r=Lsin45°+l,由牛顿第二定律求解角速度. (2)球在竖直方向力平衡,求解绳的拉力大小. 【解析】 由牛顿第二定律得     水平方向:Fsin45°=mω2r  ①     竖直方向:Fcos45°=mg     ② 又r=Lsin45°+l,③ 由①:②得   mg=mω2r 代入解得ω=rad/s,F==20N 答:(1)使绳子与竖直方向夹角45°角,该装置以rad/s角速度转动才行.    (2)此时绳子的拉力为20N.
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考点分析:
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杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,若水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm(不考虑空气阻力及水桶自身大小的影响,g取10m/s2),求:
(1)水桶运动到最高点时,水不流出的最小速率;
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A、实验前要检查固定有斜槽的木板是否竖直;
B、实验时应使小球每次开始从槽上滚下时的位置都相同;
C、实验时小球每次开始从槽上滚下时的位置都可以不同;
D、应将记录下的小球运动经过的位置用直尺连成折线作为它   运动的轨迹.
②A、B、C为某同学在坐标纸上记录下的小球所通过的几个位置,如图所示.图中小方格的边长为5cm,取g=10m/s2,则小球的初速度大小应为     m/s.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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