题目内容

如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T．求（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果可用根式表示）：（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？

（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度为多大？

（3）细线的张力T与小球匀速转动的加速度ω有关，请在图2坐标纸上画出ω的取值范围在0到之间时的T-ω2的图象（要求标明关键点的坐标值）．
 

练习册系列答案
相关题目

有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着质量为m的座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ，不计钢绳的重力，求：

（1）转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．

（2）此时钢绳的拉力多大？

下列说法正确的是____。

A. 扩散运动就是布朗运动

B. 当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的作用力随分子间距离的减小而增大

C. 物体的温度升高，物体内分子的平均动能增大

D. 热力学第二定律表明，自然界中一切宏观过程都具有方向性，在任何情况下都是不可逆的

E. 气体自发的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨竖直放置，两折点连线垂直每根导轨所在竖直面，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成53°角，右导轨平面与水平面成37°角，两导轨相距L=0.4 m，电阻不计。质量均为m=0.2 kg，接入导轨间的电阻均为R=0.2 Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，两金属杆与导轨间的动摩擦因数相同，整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0 T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时刻，ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑。t=l s时，对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F，使ab开始作匀加速直线运动。cd杆运动的v-t图象如图乙所示，其中第1 s内图线为直线，虚线为t=2 s时图线的切线，与时间轴交于t=3 s。若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)金属杆与导轨间的动摩擦因数μ；

(2)ab杆的初速度v1；

(3)若第2 s内力F所做的功为18.1 J，求第2 s内cd杆所产生的焦耳热。

小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的5倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为

A. B.

C. D.

如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．
（1）请将下列实验步骤按先后排序：______．
A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来
C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来
D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．
（2）要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是______．
A．秒表　B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器
（3）写出角速度ω的表达式______________，并指出表达式中各个物理量的意义：_________．
（4）为了避免在卡纸连续过程中出现打点重叠，在电与盘面保持良好接触同，可以缓慢地将电沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下点分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对结果有影响吗？____．（填入“有影响”或“无影响”）
 

天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的5倍，质量是地球的25倍．已知近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2，若仅有题中数据，能估算出（　　）

A. 行星的质量1.5×1026kg

B. 行星的运行周期约为380天

C. 行星的密度约为2.75×104kg／m3

D. 行星的半径约为6370km

火车上有一个声源发出频率一定的乐音．当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是(　 　)

A. 观察者静止，火车向他驶来

B. 观察者静止，火车离他驶去

C. 火车静止，观察者乘汽车向着火车运动

D. 火车静止，观察者乘汽车远离火车运动

如图所示，AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道，BC为光滑水平轨道，CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连， BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m，倾角θ=37°，BC长s=4m，CD弧的半径为R=2m，O为其圆心，∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10-3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物体运动过程中电荷量不变。求：

（1）物体在AB轨道上运动时，重力和电场力对物体所做的总功；

（2）通过计算说明物体能否到达D点。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网