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          如圖所示，已知繩長(zhǎng)為L(zhǎng)1=20cm，水平桿L2=10cm，小球質(zhì)量m=0.3kg，整個(gè)裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s2，問(wèn)：
          （1）要使繩子與豎直方向成45°角，試求該裝置必須以多大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)才行？
          （2）此時(shí)繩子的張力？（結(jié)果可用根式表示）
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）小球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑r=L2+L1sin45°=10+20×
          		2
          2
          =10+10
          		2
          cm．
          根據(jù)牛頓第二定律得，mgtan45°=mrω2
          解得ω=
          g
          r
          =
          10
          10+10
          		2
          =
          1
          1+
          		2
          =
          		2
          -1
          rad/s．
          （2）繩子的張力T=
          mg
          cos45°
          =
          3
          		2
          2
          =3
          		2
          N          ．
          答：（1）該裝置必須以
          		2
          -1
          rad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)才行．
          （2）此時(shí)繩子的張力為3
          		2
          N．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：問(wèn)答題
			
          

						
          如圖甲所示，2011年11月3日凌晨，我國(guó)“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器首次成功實(shí)現(xiàn)了空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，這是我國(guó)載人太空飛行的又一個(gè)里程碑．設(shè)想在未來(lái)的時(shí)間里我國(guó)已經(jīng)建立了載人空間站，空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量．某同學(xué)設(shè)計(jì)了在這種環(huán)境中測(cè)量小球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖乙所示：光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細(xì)激光束，若B被擋光就將一個(gè)電信號(hào)給與連接的電腦．將彈簧測(cè)力計(jì)右端用細(xì)線水平連接在空間站壁上，左端栓在另一穿過(guò)了光滑水平小圓管的細(xì)線MON上，N處系有被測(cè)小球，讓被測(cè)小球在豎直面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．
          （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過(guò)最高點(diǎn)的總時(shí)間t和測(cè)力計(jì)示數(shù)F，除此之外，還需要測(cè)量的物理量是：______．
          （2）被測(cè)小球質(zhì)量的表達(dá)式為m=______〔用（1）中的物理量的符號(hào)表示〕．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，當(dāng)汽車通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?span  mathtag="math" >
          3
          4
          ，如果要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí)，不受摩擦力作用，則汽車通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（g=10m/s2）（　　）
          A．15m/sB．20m/sC．25m/sD．30m/s

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          下列四幅圖是我們生活中常見(jiàn)的曲線運(yùn)動(dòng)，對(duì)其描述正確的是 （　�。�
          A．圖甲中小球在水平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球所受重力和拉力的合力提供向心力
          B．圖乙中汽車以一定速度安全通過(guò)橋頂時(shí)，橋受到車的壓力一定大于汽車的重力
          C．圖丙中火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度不能太大
          D．圖丁汽車在平坦公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車受到路面支持力和重力的合力提供向心力
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：問(wèn)答題
			
          

						
          汽車質(zhì)量為1.5×104kg，以不變的速率先后駛過(guò)圓弧半徑均為15m的凹形路面和凸形路面，若路面承受的最大壓力為2.0×105N．g取10m/s2，試分析：
          （1）為使路面不要因?yàn)槌袎哼^(guò)大而損壞，汽車駛過(guò)凹形路面最低點(diǎn)時(shí)允許的最大速率是多少？
          （2）為使汽車緊壓路面而不產(chǎn)生“飛車”現(xiàn)象，汽車駛過(guò)凸形路面最高點(diǎn)時(shí)的速率不得超過(guò)多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          在學(xué)習(xí)過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)之后，紫珠同學(xué)對(duì)公園里勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的摩天輪提出了一些猜想，你認(rèn)為其中正確的是（　　）
          A．乘客在乘坐過(guò)程中的線速度保持不變
          B．每個(gè)乘客都在做加速度為零的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
          C．每時(shí)每刻，每個(gè)人受到的合力都不等于零
          D．乘客在乘坐過(guò)程中對(duì)座位的壓力始終不變

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸于O點(diǎn)，與O點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一個(gè)光滑的細(xì)釘，已知OP=
          1
          2
          L．在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初速度v0，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B（重力加速度為g）．則以下說(shuō)法正確的是（　�。�
          A．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零
          B．若不計(jì)空氣阻力，則初速度v0=
          		3gL
          C．若不計(jì)空氣阻力，小球在最低點(diǎn)A時(shí)，繩子的拉力為4.5mg
          D．若初速度v0=3
          		3gL
          ，則小球在從A到B的過(guò)程中克服空氣阻力做功為
          11
          4
          mgL

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          人造地球衛(wèi)星在軌道上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受到向心力F跟軌道半徑r之間的關(guān)系，說(shuō)法正確的是（　�。�
          A．由公式F=
          mv2
          r
          可知F與r成反比
          B．由公式F=m?ω2r可知F與r成正比
          C．由公式F=m?ω?v可知F跟r無(wú)關(guān)
          D．由公式F=G
          Mm
          r2
          可知F跟r2成反比
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：問(wèn)答題
			
          

						
          在高速公路的轉(zhuǎn)彎處，汽車轉(zhuǎn)彎要依靠路面給汽車的摩擦力來(lái)完成，設(shè)轉(zhuǎn)彎路段是半徑為R的圓弧，地面與汽車的最大靜摩擦力等于汽車重力的k倍，那么汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的安全車速是多少？
          

			
          

			
          
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