如图所示,一个人用手握着长为l的轻绳一端,绳的另一端连结一个大小不计的小球,当手握的一端在水平桌面上作半径为r、角速度为的匀速圆周运动,绳的方向恰好能够始终与该
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如图所示,一个人用手握着长为l的轻绳一端,绳的另一端连结一个大小不计的小球,当手握的一端在水平桌面上作半径为r、角速度为的匀速圆周运动,绳的方向恰好能够始终与该
题型:不详
难度:
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如图所示,一个人用手握着长为
l
的轻绳一端,绳的另一端连结一个大小不计的小球,当手握的一端在水平桌面上作半径为r、角速度为
的匀速圆周运动,绳的方向恰好能够始终与该圆相切,并使得小球也在同一平面内做半径更大的匀速圆周运动。已知此时人的手给绳的拉力大小恒为T,请利用以上条件推导并表达:
(1)小球运动的线速度的大小v
球
;
(2)小球在运动过程中所受的摩擦力的大小f;
(3)小球的质量m;
(4)小球与桌面之间的摩擦热功率P
热
。
答案
(1)
(2)
(3)
(4)
解析
(1)如图1所示:
……2分
……4分
(2)小球受力分析如图2所示:
因为球在圆运动的切向是平衡态,所以有:
……4分
(3)小球做圆运动的动力学方程是:
……2分
……2分
(4)由能量转化和守恒定律有:
……4分
举一反三
李华在看007时发现直升飞机在高空盘旋时飞机机身是倾斜的,他设飞机的质量为m,飞机正以速度
v
内做半径为
R
的匀速圆周运动,并分析计算了空气对飞机作用力的大小,你认为他的结论是( )
A.
B.
C.
D.
mg
题型:不详
难度:
|
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如图13所示是一种“滚轮—平盘无极变速器”示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么,主动轴转速为
n
1
、从动轴转速为
n
2
,滚轮半径为
r
及滚轮距离主动轴中心的距离
x
之间的关系是
。
题型:不详
难度:
|
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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
。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一个水平旋转的圆盘绕竖直轴匀速转动,A.B是两个相同的圆柱体,A套在固定于圆盘的竖直轴P上,B放在圆盘上,两个圆柱体都可看作质点,且他们的对称轴离轴MN的距离均为R。A与轴P之间的最大静摩擦力是压力的μ
1
倍;B与圆盘之间的最大静摩擦力是压力的μ
2
倍。当圆盘转动的角速度多大时,A可以相对P静止而不滑动?当圆盘转动的角速度多大时,B可以相对圆盘静止而不滑动?在什么条件下,A.B可以同时相对转动轴MN静止?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一根轻杆,左端O为转轴,A.B.c为三个质量相等的小球,均匀固定在杆上(Oa=ab=bc)轻杆带动三小球在光滑的水平面内匀速转动,三段杆张力之比T
1
:T
2
:T
3
为[ ]
A.1:1:1
B.1:2:3
C.3:2:1
D.6:5:3
题型:不详
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|
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