【題目】如圖所示,用細繩的一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體A(靜止在水平轉(zhuǎn)盤上),細繩另一端通過轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B,A的重心到O點的距離為0.2m.若A與轉(zhuǎn)盤問的最大靜摩擦力為Ff=2N,為使小球B保持靜止,求轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍.(取g=10m/s2

【答案】角速度ω在rad/s≤ω≤rad/s范圍內(nèi)

【解析】

試題分析:當(dāng)M所受的最大靜摩擦力沿半徑方向向外時,角速度最小,當(dāng)M所受的最大靜摩擦力沿半徑向內(nèi)時,角速度最大,根據(jù)牛頓第二定律求出角速度的范圍.

解:當(dāng)M所受的最大靜摩擦力沿半徑方向向外時,角速度最小,根據(jù)牛頓第二定律得:

mg﹣Ff=Mrω12,

解得ω1==rad/s;

當(dāng)M所受的最大靜摩擦力沿半徑向內(nèi)時,角速度最大,根據(jù)牛頓第二定律,有:

mg+Ff=Mrω22

解得ω2=

所以rad/s≤ω≤rad/s.

答:角速度ω在rad/s≤ω≤rad/s范圍內(nèi).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值未知的電阻R.勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.

(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大小;
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為8W,求該穩(wěn)定速度的大。
(3)在上問中,若R=2Ω,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強度的大小與方向.(g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖甲、乙、丙所示的實驗裝置,驗證當(dāng)質(zhì)量一定時,物體運動的加速度與它所受的合力成正比這一物理規(guī)律。已知他們使用的小車完全相同,小車的質(zhì)量為M,重物的質(zhì)量為m,試回答下列問題:

(1)實驗時,必須滿足M遠大于m的實驗小組是________。(填甲、乙或丙)

(2)實驗時,甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確,他們作出的aF圖線如圖丁中A、B、C所示,則甲組實驗對應(yīng)的圖線是____、乙組實驗對應(yīng)的圖線是________。(填ABC

(3)實驗時,乙組同學(xué)得到的一條紙帶如圖戊所示,從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,根據(jù)所標(biāo)的測量數(shù)據(jù)可算得:小車的加速度為________m/s2,打下2點時小車的速度為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一圓環(huán),其圓心為O,若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動,如圖所示:

(1)圓環(huán)上P、Q兩點的線速度大小之比是
(2)若圓環(huán)的半徑是20cm,繞AB軸轉(zhuǎn)動的周期是πs,環(huán)上Q點的向心加速度大小是m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組擬用如圖1所示裝置研究滑塊的運動.實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板,以及由漏斗和細線組成的單擺等.實驗中,滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運動,同時單擺垂直于紙帶運動方向擺動,漏斗漏出的有色液體在紙帶帶下留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置.

(1)在圖2中,從紙帶可看出滑塊的加速度和速度方向一致;
(2)(多選)用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有
A.擺長測量.
B.滑塊質(zhì)量的測量
C.漏斗重心的變化
D.滑塊受摩擦阻力作用.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小物塊以一定的初速度沿粗糙斜面上滑,到達最高點后又返回到出發(fā)點。以出發(fā)點為坐標(biāo)原點,沿斜面向上為正方向,出發(fā)點所在平面為重力勢能零面。用Ek表示小物塊的動能,Ep表示小物塊的重力勢能,E表示小物塊的機械能,Wf表示小物塊克服摩擦力做的功,x表不小物塊運動的位移,則下列圖像表示正確的是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖象,Oa為過原點的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時的加速階段,bc段是與ab段相切的水平直線,則下述說法正確的是( 。

A.0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定
B.t1~t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為 mv22 mv12
C.t1~t2時間內(nèi)的平均速度為 (v1+v2
D.在全過程中t1時刻的牽引力及其功率都是最大值,t2~t3時間內(nèi)牽引力最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在探究功與物體速度變化的關(guān)系的實驗中,下列說法中正確的是_____

A .通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加

B.無論紙帶上點跡分布情況如何,都可以任找兩點求小車速度

C.為了得到實驗結(jié)論,我們應(yīng)該作出WV2圖像

D.實驗結(jié)論為:在誤差允許范圍內(nèi),橡皮筋做的功與小車速度變化量的平方成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平面上,一個長木板與半徑R未知的半圓組成如圖所示的裝置,裝置質(zhì)量M5 kg.在裝置的右端放一質(zhì)量為m1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ0.5,裝置與小滑塊一起以v010 m/s的速度向左運動.現(xiàn)給裝置加一個F55 N向右的水平推力,小滑塊與長木板發(fā)生相對滑動,當(dāng)小滑塊滑至長木板左端A時,裝置速度恰好減速為0,此時撤去外力F并將裝置鎖定.小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動,且恰好能通過軌道最高點B.滑塊脫離半圓形軌道后又落回長木板.已知小滑塊在通過半圓形軌道時克服摩擦力做功Wf2.5 Jg10 m/s2.求:

(1)裝置運動的時間和位移;

(2)長木板的長度l;

(3)小滑塊最后落回長木板上的落點離A的距離.

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