智能呼啦圈轻便美观,深受大众喜爱。腰带外侧带有轨道,将带有滑轮的短杆穿入轨道,短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳,其简化模型如图所示。可视为质点的配重质量为0.5kg,绳长为0.5m,悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m。水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重随短杆做水平匀速圆周运动,绳子与竖直方向夹角为,运动过程中腰带可看作不动,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,下列说法正确的是( )
A.匀速转动时,配重受到的合力恒定不变 |
B.若增大转速,腰带受到的合力变大 |
C.当稳定在37°时,配重的角速度为5rad/s |
D.若以=53°匀速转动,则此时周期比37°时的周期小 |
更新时间:2024-04-12 07:00:36
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【知识点】 圆锥摆问题
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【推荐1】质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,a绳与水平方向成θ角,b绳沿水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,a、b两绳均伸直,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是 ( )
A.a绳张力可能为零 |
B.a绳的张力随角速度的增大而增大 |
C.当角速度ω>,b绳将出现张力 |
D.若b绳突然被剪断,a绳的张力可能不变 |
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【推荐2】游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目,简化后的示意图如图所示.飞椅用钢绳固定悬挂在顶部同一水平转盘上的圆周上,转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动.稳定后,每根钢绳(含飞椅及游客)与转轴在同一竖直平面内.图中甲的钢绳的长度大于乙的钢绳的长度,钢绳与竖直方向的夹角分别为、,不计钢绳的重力下列判断正确的是
A.甲、乙的线速度大小相同 |
B.甲的角速度大于乙的角速度 |
C.无论两个游客的质量分别有多大, 一定大于 |
D.如果两个游客的质量相同,则有等于 |
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【推荐3】如图所示,两个相同的小球A、B用两根轻绳连接后放置在圆锥筒光滑侧面的不同位置上,绳子上端固定在同一点O,连接A球的绳子比连接B球的绳子长,两根绳子都与圆锥筒最靠近的母线平行。当圆锥筒绕其处于竖直方向上的对称轴以角速度ω匀速转动时,A、B两球都处于筒侧面上与筒保持相对静止随筒转动。下列说法正确的是( )
A.两球所受的合力大小相同 |
B.A球对绳子的拉力等于B球对绳子的拉力 |
C.A球对圆锥筒的压力小于B球对圆锥筒的压力 |
D.两球所需的向心力都等于绳子拉力的水平分力 |
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