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動畫片“熊出沒”中有這樣一個情節(jié)：某天熊大和熊二中了光頭強設(shè)計的陷阱，被掛在了樹上（如圖甲），聰明的熊大想出了一個辦法，讓自己和熊二蕩起來使繩斷裂從而得救，其過程可簡化如圖乙所示，設(shè)懸點為O，整個裝置可視為質(zhì)點且總質(zhì)量為m,繩長為L且保持不變，繩子能承受的最大張力為Fm=3mg,不計一切阻力，重力加速度為g,求：
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（1）設(shè)熊大和熊二剛好在向右擺到最低點時繩子恰好斷裂，求他們在最低點的速度vm的大??；
（2）若繩長改為2L，兩熊在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖丙。若兩熊做圓錐擺運動時繩子與豎直方向的夾角為θ=60°，求此時繩子受到的拉力F的大小以及兩熊的速度v的大小。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/26 8:0:9組卷：93引用：5難度：0.5
相似題

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1．如圖是向心力演示儀的示意圖，勻速轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由長槽及短槽上的擋板6對小球的彈力提供，該力的大小通過擋板的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，因此標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大小。長槽上A1擋板距左轉(zhuǎn)軸的距離與短槽上B擋板距右轉(zhuǎn)軸的距離相等。A2擋板距左轉(zhuǎn)軸的距離是A1擋板距左轉(zhuǎn)軸距離的兩倍。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可改變兩個塔輪的轉(zhuǎn)速比，以探究物體做圓周運動向心力大小的影響因素。兩個塔輪為傳動皮帶提供了三個擋位：轉(zhuǎn)速比分別是1：1、1：2和1：3?，F(xiàn)在要用控制變量法探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，需要把質(zhì)量比為1：2的兩個球分別放在演示儀上合適的位置并選取適當(dāng)?shù)膫鲃訐跷?，下列正確的是（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/11/12 8:0:1組卷：183引用：3難度：0.6

  • 菁優(yōu)網(wǎng)2．向心力演示器如圖所示．轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運動．小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大小．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可改變兩個塔輪的轉(zhuǎn)速比，以探究物體做圓周運動的向心力大小跟哪些因素有關(guān)、具體關(guān)系怎樣．現(xiàn)將小球A和B分別放在兩邊的槽內(nèi)，小球A和B的質(zhì)量分別為mA和mB，做圓周運動的半徑分別為rA和rB．皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上，實驗現(xiàn)象顯示標(biāo)尺8上左邊露出的等分格子多于右邊，則下列說法正確的是（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/11/12 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.7

  • 菁優(yōu)網(wǎng)3．向心力演示器如圖所示．轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運動．小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大小．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可改變兩個塔輪的轉(zhuǎn)速比，以探究物體做圓周運動的向心力大小跟哪些因素有關(guān)、具體關(guān)系怎樣．現(xiàn)將小球A和B分別放在兩邊的槽內(nèi)，小球A和B的質(zhì)量分別為mA和mB，做圓周運動的半徑分別為rA和rB．皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上，實驗現(xiàn)象顯示標(biāo)尺8上左邊露出的等分格子多于右邊，則下列說法正確的是（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/11/12 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.9
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