如圖6-7-8所示，水平轉(zhuǎn)盤(pán)的中心有一豎直的小圓筒，質(zhì)量為m的物體A放在轉(zhuǎn)盤(pán)上，A到豎直筒中心的距離為r.物體A通過(guò)輕繩跨過(guò)無(wú)摩擦的滑輪與物體B相連，B與A的質(zhì)量相同.物體A與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力是正壓力的μ（μ＜1）倍，則轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω在什么范圍內(nèi)，物體A才能隨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)?

圖6-7-8

解析：應(yīng)取物體A研究.物體A隨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力應(yīng)由繩的拉力和盤(pán)面的摩擦力提供，摩擦力可能為零，可能指向圓心，也可能背離圓心.繩的拉力F總等于B物體的重力mg.

若A物體隨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度較大，則A要沿盤(pán)外滑，此時(shí)繩的拉力與最大靜摩擦力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：mg+μmg=mrω12

解得ω1=.

若A物體隨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度較小，則A要向圓心滑，此時(shí)靜摩擦力的方向背離圓心，由牛頓第二定律得：mg－μmg=mrω22

解得ω2=

要使A隨盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度ω應(yīng)滿足的關(guān)系是：


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖6-7-8所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則下列說(shuō)法正確的是（    ）

圖6-7-8

A.球A的線速度必定大于球B的線速度

B.球A的角速度必定小于球B的角速度

C.球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期

D.球A對(duì)筒壁的壓力必定大于球B對(duì)筒壁的壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在光滑水平面上相距20 cm的兩點(diǎn)釘上A、B兩個(gè)釘子，一根長(zhǎng)1 m的細(xì)繩一端系小球，另一端拴在A釘上，如圖6-7-8所示.已知小球質(zhì)量為0.4 kg，小球開(kāi)始以2 m／s的速度做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若繩所能承受的最大拉力為4 N，則從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到繩拉斷歷時(shí)為（    ）

圖6-7-8

A.2.4π s               B.1.4π s                   C.1.2π s               D.0.9π s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖6-7-8所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處有一釘子C，把懸線另一端質(zhì)量為m的小球拉到跟懸點(diǎn)在同一水平面上無(wú)初速度釋放，小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)懸線碰到釘子，則小球的（    ）

圖6-7-8

A.線速度突然增大                   B.角速度突然增大

C.向心加速突然增大                 D.懸線拉力突然增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一雜技演員騎摩托車(chē)沿一豎直圓軌道做特技表演，如圖6-7-8所示，若車(chē)的速率恒為20m／s，人與車(chē)質(zhì)量之和為200 kg，輪胎與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為12 kW，求車(chē)通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率.

圖6-7-8

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