如圖所示,半徑為R的圓筒繞豎直中心軸OO′轉動,小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒的動摩擦因數(shù)為μ(認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),現(xiàn)要使A不下落,則圓筒轉動的角速度ω至少為( 。
分析:要使A不下落,筒壁對物體的靜摩擦力與重力相平衡,筒壁對物體的支持力提供向心力,要使A剛不下落,靜摩擦力達到最大,根據(jù)向心力公式即可求出角速度的最小值.
解答:解:要使A不下落,則小物塊在豎直方向上受力平衡,有:f=mg.
當摩擦力正好等于最大靜摩擦力時,圓筒轉動的角速度ω取最小值,筒壁對物體的支持力提供向心力,
根據(jù)向心力公式得:N=mω2R
而f=μN
解得:圓筒轉動的角速度最小值ω=
g
μR

故選:D.
點評:物體在圓筒內(nèi)壁做勻速圓周運動,向心力是由筒壁對物體的支持力提供的.而物體放在水平圓盤上隨著圓盤做勻速圓周運動時,此時的向心力是由圓盤的靜摩擦力提供的.
練習冊系列答案
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如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速率進入軌道,A通過最高點C時,對軌道的壓力為3mg,B通過最高點C時,對軌道的壓力恰好為零,求:
(1)A、B兩球從C點飛出的速度分別為多少?
(2)A、B兩球落地點間的距離.

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如圖所示,半徑為R的vt-sB=l光滑圓弧軌道豎直放置,底端與光滑的水平軌道相接,質(zhì)量為m的小球B靜止光滑水平軌道上,其左側連接了一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放,重力加速度為g,小球可視為質(zhì)點.
求:(1)小球A滑到圓弧面底端時的速度大。
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精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的
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圓弧支架豎直放置,支架底ab離地的距離為4R,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,一輕繩兩端分別系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體,掛在定滑輪兩邊,切m1>m2,開始時m1、m2均靜止,切m1、m2視為質(zhì)點(不計一切摩擦),求:
(1)m1經(jīng)過圓弧最低點a時的速度;
(2)若m1到最低點時繩斷開,m1與m2之間必須滿足什么關系?

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(1)小球上升過程中克服阻力做功;
(2)小球從C點飛出后,觸地時重力的功率.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為r的圓筒,繞豎直中心軸OO′旋轉,小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使a不下落,則圓筒轉動的角速度ω至少為(  )
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

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