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如图所示,OA是一根长为l的均匀细杆,可绕通过O端的水平轴在竖直平面内转动,在杆上离O为a处有一小物体.当杆从水平位置突然以角速度ω绕O端水平轴匀速转动时,为使小物体与杆不相碰,杆转动的角速度最小值为多少?

答案:
解析:

  思路与技巧:杆突然转动后,小木块做自由落体运动.如果在杆的转动时间t内,杆端A恰好转到小物体的正下方处使小物体与杆端相碰,即杆转过θ角的时间与小物体自由下落高度h的时间相等(如图).此时杆所对应的角速度应是两者相碰的一个临界值.杆的角速度稍增大些,小物体就不会与杆相碰.

  

  评析:显然,杆的角速度也必须小于某个最大值(设为ωmax),否则小物体有可能在杆转动1周后再与杆相碰,即要求小物体与杆不相碰,杆的角速度ω应满足如下条件:

  ωmin<ω<ωmax


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?南通三模)①下列说法正确的是
BCEH
BCEH

A.单摆做简谐运动的过程中,摆球在平衡位置速度最大,回复力为零,加速度为零.
B.驱动力频率等于系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大.
C.波不但传播振动这种运动形式和传递能量,而且还可以传递信息.
D.实验表明水波到达浅水区后,传播方向朝法线方向偏折,这说明水波的传播与水深有关,浅水区水波的传播速度较大.
E.在观看立体电影时,观众要戴上特制的眼镜,这副眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片.
F.麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验作出证明,使电磁场理论成为世人公认的真理.
G.泊松亮斑有力地支持了光的微粒说,杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说.
H.质能方程E=MC2是相对论的一个重要推论.
②如图所示,OA为一单摆,B是穿在一根较长细线上的小球,让OA偏离竖直方向一很小的角度,在放手让A球向下摆动的同时,另一小球B从与O点等高处由静止开始下落,A球第一次摆到最低点时两球恰好相遇,求B球下落时受到的细线的阻力大小与B球重力大小之比.(取g=10m/s2,π2=10)

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科目:高中物理 来源: 题型:013

如图所示,OA是一根均匀铁棒,可以绕O点自由转动,现用恒力F沿水平方向将OA拉到如图所示位置,若用M1表示OA所受重力的力矩,用M2表示F的力矩,那么在上述过程中M1M2的变化规律为[    ]

AM1M2都在变大

BM1M2都在变小

CM1变小,M2变大

DM1变大,M2变小

 

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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:013

如图所示,OA是一根均匀铁棒,可以绕O点自由转动,现用恒力F沿水平方向将OA拉到如图所示位置,若用M1表示OA所受重力的力矩,用M2表示F的力矩,那么在上述过程中M1M2的变化规律为[    ]

AM1M2都在变大

BM1M2都在变小

CM1变小,M2变大

DM1变大,M2变小

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,ABC是一段竖直平面内的光滑的圆弧形轨道,圆弧半径为R,O为圆心,OA水平,CD是一段水平光滑轨道.一根长为2R、粗细均匀的细棒,开始时正好搁在圆弧轨道两个端点上,现由静止释放细棒,则此棒最后在水平轨道上滑行的速度为__________.

?

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