2.如圖所示,在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1g的小球,試管的開口端與水平軸O連 接.試管底與O相距5cm,試管在轉(zhuǎn)軸帶動下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動.求:試管繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動的角速度達到多大時,試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍?(g取10m/s2

分析 小球在最高點時壓力最小,在最低點時,壓力最大,根據(jù)牛頓第二定律求出勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小.

解答 解:在最高點,根據(jù)牛頓第二定律得,$mg+{N}_{1}=mr{ω}^{2}$,
在最低點,根據(jù)牛頓第二定律得,${N}_{2}-mg=mr{ω}^{2}$,
N2=3N1
聯(lián)立解得ω=20rad/s.
答:試管繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動的角速度達到20rad/s時,試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球在最低點和最高點向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進行求解,難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.①德國天文學(xué)家開普勒用了20年的時間研究了第谷的行星觀測記錄后,發(fā)表了他的行星運動三大定律,為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ).
②牛頓總結(jié)出了萬有引力定律,萬有引力常量G的值是卡文迪許用扭秤實驗測量出來的.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,將質(zhì)量分別為m1=1.0kg和m2=2.0kg的彈性小球a、b用輕繩緊緊捆在一起,使它們發(fā)生微小的形變.該系統(tǒng)以速度v0=0.20m/s沿光滑水平面向右做直線運動.某時刻輕繩突然自動斷開,斷開后兩球仍沿原直線運動.經(jīng)過時間t=4.0s后,測得兩球相距s=4.8m,求:
(1)剛分離時a、b兩小球的速度v1、v2
(2)兩球分開過程中釋放的彈性勢能Ep

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示是一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象,從該時刻開始,此波中d質(zhì)點第一次到達波谷的時間比e質(zhì)點第一次到達波谷的時間早0.10s.若b質(zhì)點的平衡位置為x=$\frac{4}{3}$m.求:
(1)至少經(jīng)過多長時間b質(zhì)點經(jīng)過平衡位置且向下運動以及b質(zhì)點在這段時間內(nèi)經(jīng)過的路程.
(2)質(zhì)點b在任意0.30s時間間隔內(nèi)通過的路程最大是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,某人用繩通過定滑輪拉小船,設(shè)人勻速拉繩的速度為v0,小船水平向左運動,繩某時刻與水平方向夾角為θ,則小船的運動性質(zhì)及此時刻小船的速度vx為( 。
A.vx=$\frac{{v}_{0}}{cosθ}$B.vx=v0cosθC.vx=$\frac{{v}_{0}}{sinθ}$D.vx=v0sinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.已知某天體的第一宇宙速度為6km/s,則高度為該天體半徑的繞該天體做勻速圓周運動的宇宙飛船的運行速度為( 。
A.3$\sqrt{2}$km/sB.3km/sC.4$\sqrt{2}$ km/sD.8 km/s

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動.盤面上距圓盤中心r=0.1m的位置有一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物體在隨圓盤一起做勻速圓周運動,動摩擦因素μ=0.5,重力加速度g=10m/s2.如圖所示.求:
(1)當(dāng)角速度ω1=3rad/s時,摩擦力為多少.
(2)若要保持小物體與圓盤相對靜止,角速度最大為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列運動的物體中,機械能守恒的是( 。
A.做平拋運動的物體B.被勻速吊起的集裝箱
C.跳傘運動員空中下降的過程D.隨摩天輪做勻速圓周運動的小孩

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.我國月球探測計劃“嫦娥工程”已經(jīng)啟動,科學(xué)家對月球的探索會越來越深入,2009年下半年發(fā)射了“嫦娥1號”探月衛(wèi)星,2010年又發(fā)射了嫦娥2號.
若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t,小球落回拋出點.已知月球半徑為R,萬有引力常量為G,若在月球表面上放射一顆環(huán)月衛(wèi)星,求最小發(fā)射速度.

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同步練習(xí)冊答案