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如图所示,两轻绳系一个质量为m的小球,两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处,上面...

如图所示,两轻绳系一个质量为m的小球,两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处,上面的绳长l=2 m,两绳都拉直时与轴夹角分别为30°和45°,则小球随轴转动的角速度ω满足什么条件时,两绳始终被拉直.(g取10 m/s2,结果保留两位有效数字

 

 

2.4 rad/s≤ω≤3.2 rad/s 【解析】 试题分析:ω由0逐渐增大时,将出现两个临界值.当绳BC恰好被拉直但无拉力时,小球受重力mg、绳AC的拉力F1,如图所示. 设此时的角速度为ω1,由牛顿第二定律得mgtan30°=mωlsin30° 代入数据解得ω1=2.4 rad/s 当绳AC恰好被拉直但无拉力时,小球受重力mg、绳BC的拉力F2,设此时的角速度为ω2.由牛顿第二定律得mgtan45° = mω22lsin30° 代入数据解得ω2=3.2 rad/s 可见,要使两绳始终被拉直,ω必须满足条件2.4 rad/s≤ω≤3.2 rad/s. 考点:圆周运动;牛顿第二定律 【名师点睛】本题中球做匀速圆周运动,拉力的水平分力提供向心力,关键受力分析后根据牛顿第二定律列式求解,难度适中。  
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考点分析:
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质量m=2 kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)、(b)所示,求:

(1)物体所受的合力;

(2)物体的初速度;

(3)t=8 s时物体的速度;

(4)t=4 s内物体的位移。

 

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如图甲是研究平抛物体的运动的实验装置图.

(1)实验前应对实验装置反复调节直到斜槽末端切线________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛________________

(2)图乙是正确实验取得的数据其中O为抛出点则此小球做平抛运动的初速度为________m/s.

(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸每小格的边长L=5 cm,通过实验记录了小球在运动途中的三个位置如图丙所示则该小球做平抛运动的初速度为________m/s;B点的竖直分速度为________m/s.

 

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已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零;假想在地球赤道正上方高h处和正下方深为h处各修建一绕地心的环形真空轨道,轨道面与赤道面共面;两物件分布在上述两轨道中做匀速圆周运动,轨道对它们均无作用力,设地球半径为R,则 

A两物体的速度大小之比为

B两物体的速度大小之比为

C两物体的加速度大小之比为

D两物体的加速度大小之比为

 

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如图所示,叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法不正确的是

A. B对A的摩擦力一定为3μmg

B. C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力

C. 转台的角速度一定满足:

D. 转台的角速度一定满足:

 

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如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为ra是它边缘上的一点.左侧是一套轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2rb点在小轮上,到小轮中心的距离为r.已知c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑,则以下判断正确的是( )

A. a点与d点的向心加速度大小相等

B. a点与b点的角速度大小相等

C. a点与c点的线速度大小相等

D. a点与c点的向心加速度大小相等

 

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