【題目】如圖所示,內(nèi)側(cè)為圓錐凹面的圓柱固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,圓錐凹面與水平夾角為,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與圓錐凹面的對(duì)稱軸重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入圓錐凹面內(nèi),經(jīng)過一段時(shí)間后,小物塊隨圓錐凹面一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓錐凹面靜止,小物塊和O點(diǎn)的距離為L,重力加速度大小為g。若,小物塊受到的摩擦力恰好為零。

1)求;

2)若,且0<k<1,小物塊仍相對(duì)圓錐凹面靜止,求小物塊受到的摩擦力大小和方向。

【答案】12,方向沿錐面向上

【解析】試題分析:(1)當(dāng)時(shí),小物塊受重力和支持力,由牛頓第二定律可得

解得

2)當(dāng)時(shí),小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力變大,則摩擦力方向沿錐面向下,對(duì)小物塊受力分析可得

水平方向:

豎直方向:

解得

當(dāng)時(shí),小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力變小,則摩擦力方向沿錐面向上,對(duì)小物塊受力分析有

水平方向:

豎直方向:

解得

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,用電流傳感器研究自感現(xiàn)象.電源內(nèi)阻不可忽略,線圈的自感系數(shù)較大,其直流電阻小于電阻R的阻值.t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,t1時(shí)刻斷開S,電流傳感器連接計(jì)算機(jī)分別描繪了整個(gè)過程線圈中的電流IL和電阻中的電流IR隨時(shí)間t變化的圖象.下列圖象中可能正確的是(

A

B

C

D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙的斜面與光滑的水平面相連接,滑塊沿水平面以速度v0運(yùn)動(dòng),設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)刻為t=0A點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離為x,水平速度為v0.由于v0不同,從A點(diǎn)到B點(diǎn)的幾種可能的運(yùn)動(dòng)圖象如下列選項(xiàng)所示,其中表示摩擦力做功最大的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下涉及物理學(xué)史上的四個(gè)重大發(fā)現(xiàn),其中說法不正確的是( )

A. 卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn),測定出了萬有引力恒量

B. 奧斯特通過實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場

C. 紐曼、韋伯在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后,總結(jié)出后人稱之為法拉第電磁感應(yīng)定律的結(jié)論

D. 牛頓根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn),提出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一探測衛(wèi)星在地球赤道正上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,萬有引力常量為G,探測衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T.求:

(1)探測衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地面的高度;

(2)探測衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小;

(3)在距地球表面高度恰好等于地球半徑時(shí),探測衛(wèi)星上的觀測儀器某一時(shí)刻能觀測到的地球表面赤道的最大弧長.(此探測器觀測不受日照影響,不考慮大氣對(duì)光的折射)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,所有軌道均光滑,軌道AB與水平面的夾角為θ=370,A點(diǎn)距水平軌道的高度為H=18m。一無動(dòng)力小滑車質(zhì)量為m=10kg,從A點(diǎn)沿軌道由靜止滑下,經(jīng)過水平軌道BC再滑入圓形軌道內(nèi)側(cè),圓形軌道半徑R=05m,通過圓形軌道最高點(diǎn)D然后從水平軌道E點(diǎn)飛出,E點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,E、F兩點(diǎn)的豎直高度差h=125m,水平距離s=2 6m。不計(jì)小滑車通過B點(diǎn)時(shí)的能量損失,小滑車在運(yùn)動(dòng)全過程中可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,sin370=06,cos370=08,求:

(1)小滑車從A滑到B所經(jīng)歷的時(shí)間;

(2)在圓形軌道最高點(diǎn)D處小滑車對(duì)軌道的壓力大小;

(3)要使小滑車既能安全通過圓形軌道又不掉進(jìn)壕溝,則小滑車至少應(yīng)從離水平軌道多高的地方由靜止滑下。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)

B. 分子間的引力和斥力都隨分子間距離減小而增大

C. 當(dāng)分子引力等于分子斥力時(shí),分子勢能最大

D. 物體對(duì)外做功,其內(nèi)能一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤,發(fā)現(xiàn)在不透明圓板的陰影中心,有一個(gè)亮斑,產(chǎn)生這個(gè)亮斑的原因是( )

A. 光的反射

B. 光的衍射

C. 光的折射

D. 光的干涉

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2013620日,女航天員王亞平成為中國第一位天空老師,在太空中給全國青少年講解了液體表面張力的作用,微重力環(huán)境下物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)等知識(shí),下列現(xiàn)象中哪些是由于表面張力引起的

A. 鋼針浮在水面上

B. 船只浮在水面上

C. 飛船中自由漂浮的水滴呈球形

D. 布傘傘面的布料有縫隙但不漏雨水

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