如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m=1 kg的小球A,另一端连接质量为M=4 kg的重物B.
(1)当小球A沿半径r=0.1 m的圆周做匀速圆周运动,其角速度为ω=10 rad/s时,物体B对地面的压力为多大?
(2)当A球的角速度为多大时,B物体处于将要离开而尚未离开地面的临界状态?(g=10 m/s2)
高三物理计算题中等难度题
如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m=1 kg的小球A,另一端连接质量为M=4 kg的重物B.
(1)当小球A沿半径r=0.1 m的圆周做匀速圆周运动,其角速度为ω=10 rad/s时,物体B对地面的压力为多大?
(2)当A球的角速度为多大时,B物体处于将要离开而尚未离开地面的临界状态?(g=10 m/s2)
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如图所示,水平桌面有一光滑小孔P,轻绳穿过小孔,一端连接质量为1kg的小物块c,另一端连接质量为0.1kg的物块b,b、c均静止,绳子竖直部分长1.6m。质量为0.1kg的弹丸a以水平速度击中b且留在b中,已知c与桌面间的最大静摩擦力为其重力的0.5倍,重力加速度为,下列说法正确的是
A. a击中b过程系统产生的热量为2.4J
B. ab摆动过程中偏离竖直方向的最大角度为60°
C. 绳子对ab的最大拉力为2N
D. 在以后的运动过程中,c始终处于静止状态
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如图所示,水平桌面有一光滑小孔P,轻绳穿过小孔,一端连接质量为1kg的小物块c,另一端连接质量为0.1kg的物块b,b、c均静止,绳子竖直部分长1.6m。质量为0.1kg的弹丸a以水平速度击中b且留在b中,已知c与桌面间的最大静摩擦力为其重力的0.5倍,重力加速度为,下列说法正确的是
A. a击中b过程系统产生的热量为2.4J
B. ab摆动过程中偏离竖直方向的最大角度为60°
C. 绳子对ab的最大拉力为2N
D. 在以后的运动过程中,c始终处于静止状态
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如图所示,水平桌面有一光滑小孔P,轻绳穿过小孔,一端连接质量为1kg的小物块c,另一端连接质量为0.1kg的物块b,b、c均静止,绳子竖直部分长1.6m。质量为0.1kg的弹丸a以水平速度击中b且留在b中,已知c与桌面间的最大静摩擦力为其重力的0.5倍,重力加速度为,下列说法正确的是
A. a击中b过程系统产生的热量为2.4J
B. ab摆动过程中偏离竖直方向的最大角度为60°
C. 绳子对ab的最大拉力为2N
D. 在以后的运动过程中,c始终处于静止状态
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如图所示,一根不可伸长的轻细绳穿过小环D下端的光滑小孔,绕过轻质光滑定滑轮O,一端与放在光滑绝缘斜面上的绝缘棒A连接,绝缘棒的中点带有点电荷,另一端与穿在光滑竖直细杆上的小球B连接,整个装置在同一竖直平面内.当系统静止时,轻细绳与竖直细杆的夹角为θ=30°,D与竖直细杆间的距离为d.已知斜面倾角α=60°,棒A的长度为L=(2﹣)d,质量为m,点电荷电量为+q,重力加速度为g,细杆、斜面足够长.试求:
(1)小球B的质量;
(2)若在绝缘棒A静止时下端位置MN、上端位置PQ(MN、PQ与斜面垂直)之间的区域内加一沿斜面向下的匀强电场(图中未画出),小球B运动的最高点可达与D同高的C点,求场强的大小;
(3)若所加电场的场强大小E=,求绝缘棒A第一次全部离开电场时,小球的速度.
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如图所示,一根不可伸长的轻细绳穿过小环D下端的光滑小孔,绕过轻质光滑定滑轮O,一端与放在光滑绝缘斜面上的绝缘棒A连接,绝缘棒的中点带有点电荷,另一端与穿在光滑竖直细杆上的小球B连接,整个装置在同一竖直平面内。当系统静止时,轻细绳与竖直细杆的夹角为θ=30°,D与竖直细杆间的距离为d。已知斜面倾角α=60°,棒A的长度为,质量为m,点电荷电荷量为+q,重力加速度为g,细杆、斜面足够长。试求:
(1)小球B的质量;
(2)若在绝缘棒A静止时下端位置MN、上端位置PQ(MN、PQ与斜面垂直)之间的区域内加一沿斜面向下的匀强电场(图中未画出),小球B运动的最高点可达与D同高的C点,求场强的大小;
(3)若所加电场的场强大小,求绝缘棒A第一次全部离开电场时,小球的速度。
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如图所示,水平光滑圆盘中心有一个光滑小孔O,一根细线穿过小孔,一端连接盘面上的物块A、-端悬挂小球B,给物块A一个垂直于OA 方向、大小为2m/s的水平初速度,结果物块A恰好能在盘面上做勾速圆周运动,盘面的半径为0.5m,盘面离地面的高度为5m。物块A 与小球B的质量相等,不计物块A的大小,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)某时刻剪断细线,则剪断细线后物块A经多长时间落地? 落地时的速度多大?
(2)若换一个表面粗糙的圆盘,物块A与盘面间的动摩擦因数为0.6,物块A与盘面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,保持OA间的距离为(1)问中的距离,要使物块A不滑动,物块隨圆盘一起做匀速圆周运动的角速度应在什么范围?
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如图所示,金属块Q放在带光滑小孔的水平桌面上,一根穿过小孔的细线,上端固定在Q上,下端拴一个小球。小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆),细线与竖直方向成30°角(图中P位置)。现使小球在更高的水平面上做匀速圆周运动.细线与竖直方高成60°角(图中P’位置)。两种情况下,金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面判断正确的是
A. Q受到桌面的静摩擦力大小不变
B. 小球运动的角速度变大
C. 细线所受的拉力之比为2:1
D. 小球向心力大小之比为3:1
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如图所示,一根弹性细绳劲度系数为k (拉力和伸长量满足胡克定律),将其一端固定,另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的滑块,滑块放在水平地面上。当细绳竖直时,小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长,小孔O到水平地面的距离为h(h<),滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ,试求当滑块静止时,距O 点的最远距离为多少?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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为验证向心力公式,某探究小组设计了如图所示的演示实验,在米尺的一端钻一个小孔,使小孔恰能穿过一根细线,线下端挂一质量为m,直径为d的小钢球.将米尺固定在水平桌面上,测量出悬点到钢球的细线长度l,使钢球在水平面内做匀速圆周运动,圆心为O,待钢球的运动稳定后,用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看,读出钢球外侧到O点的距离r,并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t.则:
(1)小钢球做圆周运动的周期T=________.
(2)小钢球做圆周运动的向心力F=________.
三.计算题:(本题共5小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的、没有答在相应的题号处的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
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