分析 当上绳绷紧,下绳恰好伸直但无张力时,由上绳子的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解出最小角速度;
当下绳绷紧,上绳恰好伸直但无张力时,由下绳子的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解出最大角速度;即可求得角速度的范围.
解答 解:当AC绳拉直但没有力时,即FT1=0时,由重力和绳BC的拉力FT2的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
mgtan45°=mrω2max
其中:r=l•sin30°
解得:ωmax=3.2 rad/s
当FT2恰为零时,根据牛顿第二定律,有:
mgtan30°=mrω2min
解得:ωmin=2.4 rad/s
所以当2.4 rad/s≤ω≤3.2 rad/s时两绳均张紧.
答:小球随轴转动的角速度ω满足2.4 rad/s≤ω≤3.2 rad/s时,两绳始终被拉直.
点评 本题中球做匀速圆周运动,拉力的水平分力提供向心力,关键受力分析后根据牛顿第二定律列式求解,难度适中.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 等于k$\frac{{Q}^{2}}{9{r}^{2}}$ | B. | 大于k$\frac{{Q}^{2}}{9{r}^{2}}$ | C. | 小于k$\frac{{Q}^{2}}{9{r}^{2}}$ | D. | 等于$\frac{{Q}^{2}}{{r}^{2}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 1.0V | B. | 2.0V | C. | 3.0V | D. | 0V |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 该反应需要吸收17.6MeV的能量才能发生 | |
B. | 平均每个核子释放能量低于4MeV | |
C. | X是质子 | |
D. | 由于方程质量数守恒所以该反应无质量亏损 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电源的电动势为8V | B. | 电源的内电阻为2Ω | ||
C. | 电源输出功率的最大值为16W | D. | 电源消耗的最大功率为16W |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 细线中的拉力为零 | |
B. | A增加的动能小于其减小的重力势能 | |
C. | A下落h高度时,B的动能增加了Mgh | |
D. | A减小的机械能等于B增加的机械能 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 因为a=$\frac{{v}^{2}}{r}$,所以向心加速度与旋转半径r成反比 | |
B. | 因为a=ω2r,所以向心力加速度与旋转半径r成正比 | |
C. | 因为ω=$\frac{v}{r}$,所以角速度与旋转半径r成反比 | |
D. | ω=2πn,所以角速度与转速成正比 |
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