题目内容
5.固定于地球赤道上的弹簧秤下吊挂一个物体,当地球自转速度增加时,弹簧秤的读数将变小,当地球自转角速度约为当前的17倍时(填数值),弹簧秤的读数为零.分析 当增大后的地球自转角速度是现在的K倍时,弹簧秤读数恰好为零时,重力等于物体的向心力,根据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式列式求解.
解答 解:设地球自转的角速度为ω,赤道的半径为r.
物体随地球自转时,在赤道上物体,向心加速度为 a=ω2r;①
当增大后的地球自转角速度是现在的K倍时,弹簧秤拉力为零时,重力等于物体的向心力,则有g=r(kω)2;②
由②:①得:k=$\sqrt{\frac{g}{a}}$,
赤道表面物体的向心加速度约为3.4cm/s2.代入解得k=17.
故答案为:17.
点评 本题可以直接根据向心加速度的表达式进行比较,要熟悉向心加速度公式a=ω2r.
练习册系列答案
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13.关于万有引力常量G,下列说法正确的是( )
| A. | 在国际单位制中,G的单位是N•kg2/m2 | |
| B. | 在国际单位制中,G的数值等于两个质量均为1kg的物体相距1m时的相互作用力大小 | |
| C. | 在不同星球上,G的数值不一样 | |
| D. | 在不同的单位制中,G的数值不一样 |
10.
如图所示,光滑斜面倾角为θ,c为斜面上固定挡板,物块a和b通过轻质弹簧连接,a、b处于静止状态,弹簧压缩量为x.现对a施加沿斜面向下的外力使弹簧再压缩3x,之后突然撤去外力,经时间t,物块a沿斜面向上运动的速度为v,此时物块b刚要离开挡板.已知两物块的质量均为m,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
| A. | 弹簧的劲度系数为$\frac{mgsinθ}{x}$ | |
| B. | 物块b刚要离开挡板时,a的加速度为gsinθ | |
| C. | 物块a沿斜面向上运动速度最大时,物块b对挡板c的压力为0 | |
| D. | 撤去外力后,经过时间t,弹簧弹力对物块a做的功为5mgxsinθ+$\frac{1}{2}$mv2 |
13.
如图所示,质量为m的物体在平行斜面向上的恒力F作用下,沿倾角为θ的粗糙斜面匀速向上滑行,则物体在运动中受到的滑动摩擦力大小为( )
| A. | F-mg | B. | F+mg | C. | F-mgsinθ | D. | F-μmgcosθ |