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如圖8所示的結構裝置可繞豎直軸轉動，假若細繩長L=0.2m，水平桿長L₀=0.1m，小球的質量m=0.3kg.求：

（1）使繩子與豎直方向夾角45⁰角，該裝置以多大角速度轉動才行？

（2）此時繩子的拉力為多大？

（1）6.4rad/s；（2）F=4.24N

解析:

設小球的球心到豎直軸的距離為r，繩子對小球的拉力為F，小球繞軸轉動的角速度為ω。

豎直方向：Fcos45°=mg ①

水平方向：Fsin45⁰=mω²r ②

而 r= L₀+Lsin45⁰=0.24m ③

由①②③解得ω=6.4rad/s，F=4.24N

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應的答題區(qū)域內作答，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是

A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動
B．物體的溫度升高時，其分子平均動能增大
C．分子間距離逐漸增大時，分子勢能逐漸減小
D．分子間距離增大時，分子間的引力、斥力都減小
（2）空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×10⁵ J，同時氣體放出熱量為5.0×10⁴J．在此過程中，該氣體的內能

（選填“增加”或“減少”）了

J．
（3）空調在制冷過程中，室內空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器（銅管）液化成水，經排水管排走，空氣中水份越來越少，人會感覺干燥．某空調工作一段時間后，排出液化水的體積V=1.0×10³ cm³．已知水的密度ρ=1.0×10³ kg/m³、摩爾質量M=1.8×10^-2 kg/mol，阿伏伽德羅常數N_A=6.0×10²³mol^-1．試求：（結果均保留一位有效數字）
①該液化水中含有水分子的總數N=

；
②一個水分子的直徑d=

．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是

A．X射線的頻率比無線電波的頻率高
B．用同一裝置觀察光的雙縫干涉現象，藍光的相鄰條紋間距比紅光的小
C．根據狹義相對論，地面上的人看到高速運行的列車比靜止時變短且矮
D．做簡諧運動的單擺擺長增大為原來的2倍，其周期也增大為原來的2倍
（2）一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖1所示．介質中
x=3m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式
為y=5sin（5πt）cm．則此波沿x軸

（選填“正”或“負”）方向傳播，傳播速度為

m/s．
（3）如圖2所示，折射率n=

的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距離為h=10cm．一束單色光沿圖示方向射向圓心O，經玻璃磚后射到光屏上的O′點．現使玻璃磚繞圓心O點順時針轉動，光屏上的光點將向哪個方向移動？光點離O′點最遠是多少？

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是

A．光電效應現象揭示了光具有粒子性
B．陰極射線的本質是高頻電磁波
C．玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結構學說
D．貝克勒爾發(fā)現了天然放射現象，揭示了原子核內部有復雜結構
（2）如圖3所示為氫原子的能級示意圖．現用能量介于10eV-12.9eV范圍內的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是

A．照射光中只有一種頻率的光子被吸收
B．照射光中有三種頻率的光子被吸收
C．氫原子發(fā)射出三種不同波長的光
D．氫原子發(fā)射出六種不同波長的光
（3）室內裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡．氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對它也毫無感覺．氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導致肺癌的第二大因素．靜止的氡核₈₆²²²Rn放出某種粒子x后變成釙核₈₄²¹⁸Po，粒子x的動能為E_k1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能．試回答以下問題：
①寫出上述衰變的核反應方程（請用物理學上規(guī)定的符號表示粒子x）

；
②求釙核的動能E_k2

．