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(2012?延吉市模拟)质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点,绳长分别为la、lb,如图所示.当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,则(  )
分析:绳子断开前,小球做匀速圆周运动,对小球受力分析,可知b绳子的拉力提供向心力;绳子断开后,杆停止转动,小球有沿切向飞出的趋势,可以分析小球进一步的运动.
解答:解:绳子断开前,小球做匀速圆周运动,合力指向c点,对小球受力分析,受重力G,a绳子的拉力F1,b绳子的拉力F2,根据牛顿第二定律有
F1=mg
F2=mω2lb
小球的线速度为
v=ωlb
绳子断开后,杆停止转动,由于惯性,小球将绕A点转动,若速度较小,小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动;若速度较大,也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动.
在最低点时
Fa-mg=m
lb)2
la

解得
Fa=mg+m
lb)2
la
>F1
故选BC.
点评:本题关键分析清楚绳子b烧断前后小球的运动情况和受力情况,利用牛顿第二定律列式求解即可.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?延吉市模拟)如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4.重力加速度g取10m/s2.现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)绳上张力T的大小;
(2)拉力F的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?延吉市模拟)某同学用如图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如题图所示.该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由g1=
S2-S1
T2
g2=
S3-S2
T2
,…,g5=
S6-S5
T2
,取平均值g=8.667m/s2
方法B:由g1=
S4-S1
3T2
g2=
S5-S2
3T2
g3=
S6-S3
3T2
,取平均值g=8.673m/s2

(1)从实验装置看,该同学所用交流电的电压为
220
220
伏特.
(2)从数据处理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,对实验结果起作用的,方法A中有
S1、S6
S1、S6
;方法B中有
S1、S2、S3、S4、S5、S6
S1、S2、S3、S4、S5、S6
. 因此,选择方法
B
B
(A或B)更合理,这样可以减少实验的
偶然
偶然
(填写系统或偶然)误差.
(3)本实验误差的主要来源有
摩擦阻力的存在,长度测量存在的误差
摩擦阻力的存在,长度测量存在的误差
(试举出两条).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?延吉市模拟)固定在水平面上的竖直轻弹簧,上端与质量为M的物块B相连,整个装置处于静止状态时,物块B位于P处,如图所示.另有一质量为m的物块C.从Q处自由下落,与B相碰撞后,立即具有相同的速度,然后B、C一起运动.将弹簧进一步压缩后,物块B、C被反弹,下列几个结论中不正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?延吉市模拟)如图所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷q由A点移到B点,电场力做功为W1;以OA为半径画弧交于OB于C,q由A点移到C点电场力做功为 W2; q由C点移到B点电场力做功为 W3.则三者的做功关系以及q由A点移到C点电场力做功为 W2的大小(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?延吉市模拟)经过天文望远镜的长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中的物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识.双星系统是由两个星体组成,其中每个星体的线度都远小于两个星体之间的距离.一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统处理.现根据对某一双星系统的光学测量确定,该双星系统中每个星体的质量都是M,两者间距L,它们正围绕着两者连线的中点作圆周运动.
(1)试计算该双星系统的周期T;
(2)若实验上观测到的运动周期为T’,为了解释两者的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化模型,我们我们假定在以两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质,而不考虑其它暗物质的影响,并假设暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律.试根据这一模型计算双星系统的运动周期T’.

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