题目内容
2.(1)两人的运动半径r甲和r乙;
(2)两人的加速度ω甲和ω乙;
(3)两人的线速度v甲和v乙.
分析 分析甲、乙两名运动员,弹簧秤对各自的拉力提供向心力.根据牛顿第二定律和向心力公式求解.
解答 解:(1)弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力,
根据牛顿第二定律得:
对甲有:F=M甲r甲ω甲2
对乙有:F=M乙r乙ω乙2
由于甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,所以ω甲=ω乙
由上式可得:$\frac{{r}_{甲}}{{r}_{乙}}$=$\frac{{M}_{乙}}{{M}_{甲}}$=$\frac{40}{80}$=$\frac{1}{2}$
又 r甲+r乙=0.9m
解得:r甲=0.3m,r乙=0.6m
(2)由F=M甲r甲ω甲2
得ω甲=$\sqrt{\frac{F}{{M}_{甲}{r}_{甲}}}$=$\sqrt{\frac{96}{80×0.3}}$=2rad/s
ω乙=ω甲=2rad/s
(3)两人的线速度v甲=r甲ω甲=0.3×2m/s=0.6m/s,v乙=r乙ω乙=0.6×2m/s=1.2m/s
答:
(1)两人的运动半径r甲和r乙分别为0.3m和0.6m.
(2)两人的加速度ω甲和ω乙都为2rad/s.
(3)两人的线速度v甲和v乙分别为0.6m/s,1.2m/s.
点评 解本题关键要把圆周运动的知识和牛顿第二定律结合求解,知道共轴转动时,角速度相等.
练习册系列答案
相关题目
12.
两个等量异种的点电荷+Q和-Q,相距2r,在它们连线的中点O处放置另一点电荷q,如图所示,则q所受的电场力的大小等于( )
| A. | 0 | B. | $\frac{8kQq}{{r}^{2}}$ | C. | $\frac{kQq}{{r}^{2}}$ | D. | $\frac{2kQq}{{r}^{2}}$ |
10.
在某公园的水池中,有红、蓝两种点光源,如图所示成一竖直直线排列,某人站在水池边观察,发现两种光源在水面上透光面积相同.则下列说法正确的是( )
| A. | a光源为红光光源,b光源为蓝光光源 | |
| B. | 在水中a光源发出的光比b光源发出的光传播速度小 | |
| C. | a光源发出的光从水中进入空气中,波长变小 | |
| D. | b光源发出的光从水中进入空气中,频率变大 |
4.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,所用交流电的频率为50Hz,某次实验利用如图(a)的打点计时器得到小车做匀加速直线运动的一条纸带,如图(b)所示,从比较清晰的点起,每五个点取一个点作为计数点,分别标明O、A、B、C、D在纸带上放置一刻度尺.

(1)如图(a)中的打点计时器所用电压为交流220V;
(2)如表记录的是某小组测出的计数点对应的刻度数值,其中计数点B未测定,根据图(b),此数值应为8.01;
(3)小车通过点C时的速度为0.65m/s,小车加速度为1.22m/s2.(小数点后保留两位)
(1)如图(a)中的打点计时器所用电压为交流220V;
(2)如表记录的是某小组测出的计数点对应的刻度数值,其中计数点B未测定,根据图(b),此数值应为8.01;
| 计数点 | O | A | B | C | D |
| 刻度数值/cm | 0 | 3.4 | 13.90 | 20.95 |
11.
A、B两圆环置于同一水平面上,其中A均匀带电,B为导体环.当A按如图所示的方向绕中心转动过程中,B环产生了如图所示方向的感应电流,则( )
| A. | A可能带正电且转速减小 | B. | A可能带正电且转速增大 | ||
| C. | A可能带负电且转速减小 | D. | A可能带负电且转速增大 |
9.人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动运动时,假如卫星的线速度增加到原来的2倍,卫星仍然做匀速圆周运动,则( )
| A. | 向心加速度增加到原来的4倍 | B. | 卫星角速度增加到原来的8倍 | ||
| C. | 卫星的周期增加到远的8倍 | D. | 卫星的周期减小到原来的$\frac{1}{8}$倍 |