气嘴灯安装在自行车的气嘴上,骑行时会发光,一种气嘴灯的感应装置结构如图所示,感应装置内壁光滑,质量为m的重物套在光滑杆上,一端通过劲度系数为k的弹簧连在A点,重物上有触点C,在B端固定有触点D,如图重物静止时C、D间的距离
。当触点C、D接触后,LED灯就会发光,测得自行车车轮内径为R。让安装了气嘴灯的自行车倒放在地面上,旋转前车轮研究LED发光情况。重力加速度大小为g。气嘴灯大小相对车轮内径可忽略不计。
(1)若前轮匀速转动时,线速度大小![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b30c759e57915ac30f1665daaa3e5f58.png)
①当气嘴灯运动到最低点时,求B端对重物的支持力
②通过计算判断LED灯是否能一直发光
(2)若使前轮匀速转动一周,线速度大小
,求LED灯发光的时间。
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(1)若前轮匀速转动时,线速度大小
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①当气嘴灯运动到最低点时,求B端对重物的支持力
②通过计算判断LED灯是否能一直发光
(2)若使前轮匀速转动一周,线速度大小
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更新时间:2023-07-07 20:25:09
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解题方法
【推荐1】某游乐设施如图所示,由半圆形APB和直线形BC细圆管组成的轨道固定在水平桌面上(圆半径比细圆管内径大得多),轨道内壁光滑。已知APB部分的半径R=0.8m,BC段长L=1.6m。弹射装置将一质量m=0.2kg的小球(可视为质点)以水平初速度v0从A点弹入轨道,小球从C点离开轨道后水平抛出,落地点D离C点的水平距离为x=1.6m,桌子的高度h=0.8m,不计空气阻力,取g=10m/s2。求:
(1)小球水平初速度v0的大小;
(2)小球在半圆形轨道上运动的角速度ω以及从A点运动到C点的时间t;
(3)小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。
(1)小球水平初速度v0的大小;
(2)小球在半圆形轨道上运动的角速度ω以及从A点运动到C点的时间t;
(3)小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。
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(0.65)
【推荐2】如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴
转动,筒内壁粗糙,筒壁与中心轴
的夹角
,筒内壁上
点有一质量为
的小物块,
离中心轴
的距离为
。(重力加速度为
)
(1)当筒不转动,物块静止在筒壁上
点时,求物块受到的摩擦力大小和支持力大小;
(2)当物块在
点随筒做匀速转动,且其受到的摩擦力为零时,求筒转动的角速度。
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(1)当筒不转动,物块静止在筒壁上
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(2)当物块在
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【推荐1】在空间站中,宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适,科学家设想建造一种环形空间站。如图所示,通过绕中心旋转来制造“人造重力”效果,航天员可以正常站立,就好像有“重力”使他与接触面相互挤压,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为g,空间站的环半径为r,宇航员可视为质点,关于环形空间站请回答以下问题:
(1)说明航天员感受到的“人造重力”的方向;
(2)求绕其轴线匀速转动的角速度ω;
(3)有同学认为:空间站中沿半径方向越往外,“人造重力加速度”越小,判断这个想法的正误并说明理由。
(1)说明航天员感受到的“人造重力”的方向;
(2)求绕其轴线匀速转动的角速度ω;
(3)有同学认为:空间站中沿半径方向越往外,“人造重力加速度”越小,判断这个想法的正误并说明理由。
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【推荐2】如图所示,游乐场的“魔盘”机动游戏受到游玩者的喜爱,试分析:“魔盘”转动起来后,转盘里的人将怎样运动?当转速不断增大时,坐在盘边上的人会有什么感觉?为什么?
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