在光滑水平面上,有两根长度均为L的轻绳一端都固定在O点,另一端分别系有质量为m的小球1和质量为2m的小球

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-28
AB,BC两绳长度不等,一质量为m=0.1kg的小球被两绳拴住在水平面内做匀速圆周运动.已知AC长l=2m,两绳都拉直时

①当角速度ω很小时,AC和BC与轴的夹角都很小,BC并不张紧。当ω逐渐增大到30°时,BC才被拉直(这是一个临界状态),但BC绳中的张力仍然为零。设这时的角速度为ω1,则有:
TACcos30°=mg
TACsin30°=mω12Lsin30°
将已知条件代入上式解得 ω1=2.4 rad/s
②当角速度ω继续增大时TAC减小,TBC增大。设角速度达到ω2时,TAC=0(这又是一个临界状态),则有: TBCcos45°=mg
TBCsin45°=mω22Lsin30°
将已知条件代入上式解得 ω2=3.16 rad/s
所以 当ω满足 2.4 rad/s≤ω≤3.16 rad/s,AC、BC两绳始终张紧。

因为小球有重力,所以杆并不是水平的,是倾斜的,因此,杆长L不是球做圆周运动的半径
设杆与水平方向夹角为θ,球做圆周运动的半径为R
因此有R=L*cosθ
球运动角速度ω=(π/6)/0.1=5π/3 rad/s
向心力F=m *R* ω^2----(1)
通过受力分析向心力F与重力关系为 G=F*tanθ----(2)
将(1)(2)式联立解得θ
代入公式向心加速度公式 a=R* ω^2可得结果
化简结果应该是a=(L^2*ω^4-g^2)^0.5



  • 在光滑水平面上,有两根长度均为L的轻绳一端都固定在O点,另一端分别系...
    答:小球l与小球2第一次在C点碰后速度方向相同,则有在碰时动量守恒: 碰后对m 1 分析做匀速圆周运动 碰后对m 2 分析做匀速圆周运动 小球2运动到A点时分析由牛顿第二定律有: 代入数据解得: 同理当两个小球碰后方向相反碰时动量守恒 碰后对m 1 分析做匀速圆周运动 碰后对m 2 分析...
  • 在水平面上平行放置着两根长度均为L的金属导轨MN和PQ,导轨间距为d,导轨...
    答:(1) (2) (1)当通过金属棒的电流为I 2 时,金属棒在导轨上做匀加速运动,设加速度为a,根据牛顿第二定律: (1分) (1分) (2分) (2分) (2分)
  • 在水平光滑细杆上穿着A、B两个刚性小球(可看作质点),用两根长度同为L的...
    答:解得:v= 2g h 2 L 2 + h 2 ;答:(1)在C球运动到最低点.A、B两球刚要相碰的瞬间,A、B两球速度的大小为 gL ;(2)在A、B相碰前的某一时刻,A、B二球速度v的大小与C球到细杆的距离h之间的关系为...
  • 如图所示,两根质量均为m、电阻均为R、长度均为l的导体棒a、b,用两...
    答:v2;联立以上各式解得:Q=2mgqRBl-4m3g2R2B4l4.答:(1)导体棒匀速运动时的速度大小v=2mgRB2l2;(2)该过程中系统产生的焦耳热2mgqRBl-4m3g2R2B4l4.
  • 如图所示,用两根长度都为l的细线悬挂一个小球A,两悬挂点等高,线与...
    答:对A球,有:T=2πlsinαgt=nT2(n=1、2、3…)对B球,有:h=12gt2联立解得:h=12n2π2lsinα(n=1、2、3…)答:B球开始下落时离A球振动平衡位置的高度h=12n2π2lsinα(n=1、2、3…).
  • ...两根长为2L的柔软导线连接后放在光滑的水平桌面上
    答:(1) (2) 试题分析:(1)由题意可知,杆加速度为零时,杆有最大速度 ………1分 ………1分 ………
  • 如图,用两根长度均为L㎝的绳子,分别围成一个正方形和圆。(就是一个普 ...
    答:(1)如果要使正方形的面积不大于25平方厘米,那么绳长L应满足_L≤5_;(2)如果要是圆的面积不小于100平方厘米,那么绳长L应满足__L≥20√π_;(3)当L=8时,_圆__的面积大,当L=12时_圆__的面积大;(4)你能得到什么猜想?_周长是定值时围成圆的面积最大。___...
  • 如图(甲)所示,用长度均为l的两根轻软导线水平悬吊起一质量为m、长也...
    答:一定处于平衡状态;或者认为偏角最大的是平衡位置.(2)正确的解法如下:金属棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图所示,安培力F做功为WF=Fs1=BIl2sinθ 重力做功为WG=-mgs2=-mgl(l-cosθ) 由动能定理得:BIl2sinθ-mgl(l-cosθ)=0解得:I=mg(1?cosθ)Blsinθ答:(1)其错误...
  • ...如图所示,两根质量均为m、电阻均为R、长度均为l的导体棒a、b,用两...
    答:(1) (2) 试题分析:(1)设导体棒匀速运动时的速度为v,导体棒a切割磁感线产生的电动势为E,则:对a棒:E=Blv 1分F 安 =BIl 1分 1分mg=F 安 1分联立解得: 1分(2)从自由释放到刚匀速运动的过程中,设a棒下降的高度为h,则:回路中磁通量的变化量为: 1...
  • 如图,两根长度分别为L 1 和L 2 的光滑杆AB和BC在B点垂直焊接,当按图示...
    答:C 将A、B、C三点构造在以AC连线为直径的竖直圆周上,并且使B点为竖直直径的上端点,设弦AB的倾角为θ,则将滑环由B点释放到A端的过程中环的加速度大小为 由运动学公式得L 1 = 联立可得 又圆的直径为 以上各式联立可解得 即C项正确。