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如图所示,质量为1kg的小球P用两根长度相等、不可伸长的细绳系于竖直杆上,随杆在...

如图所示,质量为1kg的小球P用两根长度相等、不可伸长的细绳系于竖直杆上,随杆在水平面内做匀速圆周运动。AB的距离等于绳长为1m。(重力加速度g10m/s2

(1)ω14rad/s时,细绳APBP的拉力分别为多少?

(2)ω25rad/s时,细绳APBP的拉力分别为多少?

 

(1)0,16N;(2)2.5N,22.5N 【解析】 设AP刚伸直时的角速度为ω0 此时BP与竖直方向夹角为60°,AP拉力为0 球受力情况如图 FT1sin 60°=mω02Lsin 60°① FT1cos 60°=mg② 由①②解得: ω0=2rad/s (1)当ω1=4 rad/s<ω0时,AP上拉力为0,设BP拉力为FT2,其与竖直方向夹角为θ FT2cos θ=mg③ FT2sin θ=mω12Lsin θ④ 由③④解得 FT2=16 N (2)当ω2=5 rad/s>ω0时,AP、BP上都有拉力,设分别为FT3、FT4 FT4cos 30°+FT3cos 30°=mω22Lsin 60°⑤ FT4sin 30°=FT3sin 30°+mg⑥ 由⑤⑥解得 FT3=2.5 N FT4=22.5 N.  
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考点分析:
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如图所示,在水平转台上放一个质量M2kg的木块,它与转台间最大静摩擦力Ffmax6.0N,绳的一端系在木块上,穿过转台的中心孔O(孔光滑,忽略小滑轮的影响),另一端悬挂一个质量m1.0kg的物体,当转台以角速度ω5rad/s匀速转动时,木块相对转台静止,则木块到O点的距离r的取值范围为多少?(g10m/s2Mm均视为质点)

 

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如图所示,甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动,甲沿顺时针方向做匀速圆周运动,圆周半径为R;乙做自由落体运动,当乙下落至A点时,甲恰好第一次运动到最高点B,求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小。(重力加速度为g

 

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物体做平抛运动,在它落地前的1s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°,取g=10m/s2.求:

(1)平抛运动的初速度v0

(2)平抛运动的时间;

(3)平抛时的高度.

 

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研究平抛运动的实验中,要描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:

A.让小球多次从________释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中abcd所示。

B.按实验原理图安装好器材,注意________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。

(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。

(2)上述实验步骤的合理顺序是________

(3)已知图中小方格的边长L1.25 cm,则小球平抛的初速度为v0________(Lg表示),其值是________(g9.8 m/s2)

(4)b点的速度vb________(Lg表示)

 

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如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其Fv2图象如图乙所示.则

A.小球的质量为

B.当地的重力加速度大小为

C.v2c时,小球对杆的弹力方向向上

D.v22b时,小球受到的弹力与重力大小相等

 

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