距离河岸500 m处有一艘静止的船,船上的探照灯以1 r/min的转速水平转动.若河岸看成直线,当光束与岸边成60°角时,光束沿岸边移动的速率为
A.52.3 m/s B.69.8 m/s C.666.7 m/s D.4180 m/s
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD光滑,内圆的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑.一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A处以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径R=0.2m,取g=10m/s2.
(1)若要使小球始终紧贴着外圆做完整的圆周运动,初速度v0至少为多少?
(2)若v0=3m/s,经过一段时间小球到达最高点,内轨道对小球的支持力FC=2N,则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少?
(3)若v0=3.1m/s,经过足够长的时间后,小球经过最低点A时受到的支持力为多少?小球在整个运动过程中减少的机械能是多少?(保留三位有效数字)
如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上叠放着质量均为1kg的、两个物块,物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为8N.、间的动摩擦因数为0.4,与转盘间的动摩擦因数为0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数.求:
(1)绳子刚有拉力时转盘的角速度;
(2)A物块刚脱离B物块时转盘的角速度;
(3)绳子刚断开时转盘的角速度;
(4)试通过计算在坐标系中作出图象(作在答题卡上).取10m/s2.
如图所示,水平杆固定在竖直杆上,两者互相垂直,水平杆上两点连接有两轻绳,两绳的另一端都系在质置为的小球上,现通过转动竖直杆,使水平杆在水平面内做匀速圆周运动,三角形始终在竖直平面内,若转动过程中两绳始终处于拉直状态,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A.绳的拉力范围为
B.绳的拉力范围为
C.绳的拉力范围为
D.绳的拉力范围为
如图所示,轻杆长为3L, 在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上,杆和球在竖直面内做匀速圆周运动,且杆对球A、B的最大约束力相同,则( )
A.B球在最低点较A球在最低点更易脱离轨道
B.若B球在最低点和杆作用力为3mg,则A球在最高点受杆的拉力
C.若某一周A球在最高点和B球在最高点受杆的力大小相等,则A球受杆的支持力、B球受杆的拉力
D.若每一周做匀速圆周运动的角速度都增大、则同一周B球在最高点受杆的力一定大于A球在最高点受杆的力
如图,用一根长为L=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=370,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T.求 , , 计算结果可用根式表示):
(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度 至少为多大?
(2)若细线与竖直方向的夹角为600,则小球的角速度ω1为多大?
(3)细线的张力T与小球匀速转动的角速度ω有关,当ω的取值范围在0到ω1之间时,请通过计算求解T与ω2的关系,并在图坐标纸上作出T-ω2的图象,标明关键点的坐标值.