满分5 > 高中物理试题 >

如图所示为研究离心现象的简易装置,将两个杆垂直地固定在竖直面内,在垂足O1和水平...

如图所示为研究离心现象的简易装置,将两个杆垂直地固定在竖直面内,在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器,其中|O1O2|=,现用两根长度相等且均为的细线拴接一质量为m的铁球P,细线的另一端分别固定在O1O2处的传感器上.现让整个装置围绕竖直轴以恒定的角速度转动,使铁球在水平面内做匀速圆周运动,两段细线始终没有出现松弛现象,且保证O1O2P始终处在同一竖直面内.求:

(1)O1P拉力的最小值

(2)O1P拉力的最大值及此时角速度大小

 

(1) (2), 【解析】 (1)当转动的角速度为零时,O1P绳的拉力最小,O2P绳的拉力最大,这时二者的值相同,设为F1,则2F1cos30°=mg,解得F1= ; (2)增大转动的角速度,当O2P绳的拉力刚好为零时,O1P绳的拉力最大,设这时O1P绳的拉力为F2,则F2cos30°=mg,解得F2=, 此时转动的角速度为ω,F2sin30°=mω2Lsin30° 解得:ω=
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一个合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩与矿泉水连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时将固定有弹簧秤的木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

①木板的加速度可以用d、t表示为a=_____;为了减小测量加速度的偶然误差,可以多次测量时间t,取t的平均值;

②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系.下列图象能粗略表示该同学实验结果的是_____

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩的方法相比,它的优点是_____

A.可以改变滑动摩擦力的大小

B.可以更方便地获取多组实验数据

C.可以比较精确地测出摩擦力的大小

D.可以获得更大的加速度以提高实验精度.

 

查看答案

如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图象,g=10m/s2。则:由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=__________。实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为___________

 

查看答案

如图所示,在光滑水平面内建立直角坐标系xOy一质点在该平面内O点受沿x正方向大小为F的力的作用从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t质点运动到AA、O两点距离为a,在A点作用力突然变为沿y轴正方向,大小仍为F,再经时间t质点运动到BB点作用力又变为大小等于4F、方向始终与速度方向垂直且在该平面内的变力,再经一段时间后质点运动到C点,此时速度方向沿x轴负方向,下列对运动过程的分析正确的是

A. A、B两点距离为

B. C点与x轴的距离为

C. 质点在B点的速度方向与x轴夹角为30°

D. 质点从B点运动到C点所用时间可能为

 

查看答案

如图所示,叠放在水平转台上的物体ABC能随转台一起以角速度ω匀速转动,ABC的质量分别为3m2mmABBC与转台间的动摩擦因数都为μABC离转台中心的距离分别为r15r 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )

A. BA的摩擦力一定为3μmg

B. BA的摩擦力一定为3mω2r

C. 转台的角速度一定满足:

D. 转台的角速度一定满足:

 

查看答案

如图甲所示,轻杆一端连接在光滑轴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F-v2图象如乙图所示,则

A. 当地的重力加速度大小为

B. 小球的质量为

C. v2=2b时,杆对小球弹力大小为a

D. v2 =c时,小球对杆的弹力方向向上

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.