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一质量为的小球连接在质量可忽略的不可伸长的柔软细线上,将细线的另一端与一竖直的光滑细圆杆的顶端相连接,并将细线绕紧在杆顶上,直至小球与圆杆相碰,此时放开小球,细线开始反向旋转释放,求细线释放完后,杆与细线的夹角
   
由于圆杆相当细,可以近似地认为细线释放时小球做圆周运动,
设线长为,当细线释放完后,杆与细线的夹角为
则有能量守恒,有
重力和线张力的合力指向圆心,成为向心力,因此有
这样,
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图7所示,一水平放置的半径为r = 0.5m的薄圆盘绕过圆心O点的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m = 1.0kg的小滑块(可看成是质点)。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,滑块与圆盘间的动摩擦因数μ = 0.2,圆盘所水平面离水平地面的高度h = 2.5m,g取10m/s2

(1)当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达地面时的机械能;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体AB,它们到转轴的距离分别为rA="20" cm,rB="30" cm,AB与盘面间最大静摩擦力均为重力的0.4倍,试求:
(1)当细线上开始出现张力时,圆盘的角速度
(2)当A开始滑动时,圆盘的角速度
(3)当A即将滑动时,烧断细线,AB运动状态如何?(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一根轻绳一端系一小球,另一端固定在O点,在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器,让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动,由传感器测出拉力F随时间t变化图像如图所示,已知小球在最低点A的速度vA=6m/s,求:
(1)小球做圆周运动的周期T
(2)小球的质量m
(3)轻绳的长度L
(4)小球在最高点的动能Ek

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图6-6-9所示,OO1为两个皮带轮,O轮的半径为rO1轮的半径为R,且R>rM点为O轮边缘上的一点,N点为O1轮上的任意一点,当皮带轮转动时(设转动过程中不打滑),则(   )
A.M点的向心加速度一定大于N点的向心加速度
B.M点的向心加速度一定等于N点的向心加速度
C.M点的向心加速度可能小于N点的向心加速度
D.M点的向心加速度可能等于N点的向心加速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

半径10cm的砂轮,每0.2s转一圈。砂轮边缘上某一质点,它做圆周运动的线速度的大小是多大?角速度是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

水平放置的圆筒绕其中心对称轴OO'匀速转动,转动的角速度ω=2.5πrad/s,桶壁上P处有一小圆孔,桶壁很薄,桶的半径R=2m;如图所示当圆孔正上方某高度h处有一小球由静止开始下落,已知圆孔的半径略大于小球的半径,试通过计算求小球恰好落入圆筒小孔时,释放小球的高度h(空气阻力不计,g取10m/s2).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮AB水平放置,两轮半径。当主动轮A匀速转动时,在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。若将小木块放在B轮上,欲使木块相对B轮也静止,则木块距B轮转轴的最大距离为( )
A.B.C.D.

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