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如图所示,装置BO'O可绕竖直轴O'O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别...

如图所示,装置BO'O可绕竖直轴O'O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1kg,细线ACL=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等。(重力加速度g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)当装置匀速转动的角速度为ω1=3rad/s时,细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求细线ABAC上的拉力大小。

(2)当装置匀速转动的角速度为ω2=rad/s时,求细线ABAC的拉力大小。

 

(1) , (2) , 【解析】(1)设AB和AC的拉力为F1、F2 F2cos37°=mg F2 sin37°-F1=mω2Lsin37° 由①②得F1=12.5N,F2=2.1N (2)当时,小球向左上方摆起,若AB拉力为零,设AC和竖直方向的夹角为θ′,有mgtanθ′= mω22lsinθ′ 解得θ'=53° 由于B点距C点的水平和竖直距离相等,此时细线AB恰好竖直 FAB=0
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操作一:手握住绳结A,使沙袋和绳子近似在水平面内做匀速圆周运动,如图乙所示,每秒运动1周,体会绳子拉力的大小。

操作二:手仍然握绳结A,使它们还是做匀速圆周运动,但是每秒运动2周,体会此时绳子拉力的大小。

操作三:改为手握绳结B,仍然每秒运动2周,体会此时绳子拉力的大小。

根据以上操作步骤填空:

(1)两个同学采用了哪种科学实验方法__________?(选填“等效法”或“控制变量法”)

(2)操作一与操作二两个过程中,小亮同学会感到操作________(选填“一”或“二”)向心力比较大;

(3)操作二与操作三 ________(选填“半径”或“角速度”相同,小亮同学会感到操作 ________(填“二”或“三”)向心力比较大.

 

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如果取g=10m/s2,那么:

(1)照相机的闪光周期是______ s;

(2)小球平抛运动的初速度大小是________m/s;

 

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