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如图13所示是一种“滚轮—平盘无极变速器”示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么,主动轴转速为
n
1
、从动轴转速为
n
2
,滚轮半径为
r
及滚轮距离主动轴中心的距离
x
之间的关系是
。
试题答案
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由题意可知:由于滚轮不会打滑,滚轮与平盘的线速度相等,则:
,即
。
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(7分)如图所示,
m
1
、
m
2
是质量分别为50g和100g的小球,套在水平光滑杆上。两球相距2l cm,并用细线连接.欲使两球绕轴以600 r/min的转速在水平面内转动而不滑动,两球离转动中心分别为多远?线上拉力是多大?
如图所示,长为2L的轻杆,两端各固定一小球,A球质量为
,B球质量为
,过杆的中点O有一水平光滑固定轴,杆可绕轴在竖直平面内转动。当转动到竖直位置且A球在上端,B球在下端时杆的角速度为ω,此时杆对转轴的作用力为零,则A、B两小球的质量之比为( )
A.1:1 B.(Lω2+2g): (Lω2-2g)
C.(Lω
2
-g): (Lω
2
+g) D.(Lω
2
+g): (Lω
2
-g)
关于匀速圆周运动的向心力,以下说法正确的是( )
A.向心力是除物体所受重力、弹力及摩擦力以外的一种新力
B.向心力是做匀速圆周运动的物体所受的合力
C.向心力是线速度变化的原因
D.向心力是产生向心加速度的原因
在水平转台上有一两端固定的水平横杆,杆上套一质量为m的小球(可视作质点)。球可沿杆无摩擦地滑动,现用两根劲度系数均为K的轻弹簧(也套在横杆上)将小球拴住,横杆与轴O在同一竖直平面内,轴O位于水平转台的中央,转台静止时两根弹簧均未有形变,小球所在点P轴O的距离为L,如图所示,转台以角速度ω绕竖直轴O旋转时,小球移到了另一点P′,与横杆保持相对静止,这时P′与P点之间的距离△L=?
一探测器在X行星表面附近做科学研究。第一步,关闭探测器所有动力让其围绕行星做“近地(近X星)”匀速圆周运动,测得运行速度为
。第二步,探测器着陆,在探测器内研究小球在竖直平面内的圆周运动,如图,绳长为L,小球质量为m、半径不计。已知,万有引力常量为G,X行星的半径为R。行星本身自传的影响和空间的各种阻力都可以忽略不计。求:
(1)X行星表面附近的重力加速度
和X行星的平均密度。
(2)第二步科学研究中,若小球恰好可以做圆周运动,求在最低点绳子中的张力T
如图6—5—2所示,直径为d的纸质圆筒,以角速度
ω
绕轴O高速运动,有一颗子弹沿直径穿过圆筒,若子弹穿过圆筒时间小于半个周期,在筒上先、后留下
a
、
b
两个弹孔,已知
ao
、
bo
间夹角为
φ
弧度,则子弹速度是多少?
一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图
a
所示。图
b
为光电数字计时器的示意图。光源
A
中射出的光可照到
B
中的接收器上。若
A
、B
间的光路被遮断,显示器
C
上可显示出光线被遮住的时间。挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图
c
所示。圆盘直径用游标卡尺测得,结果如图
d
所示。由图可知,
小题1:挡光片的宽度是多少?
小题2:圆盘的直径为多少?
小题3:若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms,则圆盘转动的角速度为多少弧度/秒?(保留3位有效数字)。
图
a
图b
图
c
图
d
如图所示,一个水平圆盘绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动,小物块A放在圆盘上且与盘保持相对静止.则物块A的受力情况是( )
A.受重力、支持力
B.受重力、支持力、向心力和摩擦力
C.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
D.以上说法均不正确
关 闭
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