利用物理模型對問題進行分析,是重要的科學(xué)思維方法。
如圖所示,長為L的均勻細桿的一端固定一個小球,另一端可繞垂直于桿的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動。已知小球質(zhì)量為m1,桿的質(zhì)量為m2。小球可視為質(zhì)點。
(1)若桿的質(zhì)量與小球質(zhì)量相比可以忽略。把桿拉到水平位置后,將小球無初速度釋放。
a.當桿轉(zhuǎn)動至與水平方向成θ角時(θ<90°),求小球的角速度ω。
b.若只增加桿的長度,小球由靜止開始運動到最低點的過程中,所用時間是變長還是變短,通過分析定性說明。
(2)若桿的質(zhì)量與小球質(zhì)量相比不能忽略。已知桿在繞O點轉(zhuǎn)動時,其動能的表達式為Ek=16mαωβLγ。
a.請你利用單位制的知識,判斷α、β、γ的數(shù)值。
b.把桿拉到水平位置后,將小球無初速度釋放,當桿轉(zhuǎn)動至與水平方向成θ角時(θ<90°),求小球的角速度ω'。
1
6
m
α
ω
β
L
γ
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/23 12:26:7組卷:68引用:2難度:0.5
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1.細桿與水桶相連,桶中裝有水,桶與細桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如下圖所示,水的質(zhì)量m=0.5kg,水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=60cm
(1)若在最高點水不流出來,求桶的最小速率。
(2)若水桶在最高點速率v=3m/s,求水對桶底的壓力。發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:14引用:2難度:0.5 -
2.如圖所示,輕桿的一端有一個小球,另一端有光滑的固定軸O,現(xiàn)給球一個初速度,使球和桿一起繞O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,不計空氣阻力,用F表示球到達最高點時桿對小球的作用力,則F( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:16引用:4難度:0.7 -
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發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:26引用:8難度:0.5
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