2.如圖所示,上表面粗糙的水平圓盤可繞圓心O轉(zhuǎn)動(dòng),盤面上距離O點(diǎn)r=25cm處放一質(zhì)量m=1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊,小木塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.
(1)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2rad/s時(shí),小木塊柜對(duì)圓盤靜止做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小木塊所受向心力大小為多少?
(2)若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則小木塊能相對(duì)圓盤靜止做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大角速度為多少?
(3)若將小木塊放置在圓盤上離圓心O為r=30cm處,則圓盤以第(2)問中所求出的最大角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該木塊能否在圓盤上相對(duì)圓盤靜止做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?[第(3)問只需做出判斷,不需要書寫解答過程].

分析 (1)此題考查物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,在本題中由靜摩擦力提供向心力,
(2)當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力時(shí),轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)有最大角速度.
(3)當(dāng)最大靜摩擦力不足以提供此時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí),物體相對(duì)轉(zhuǎn)盤運(yùn)動(dòng).

解答 解:(1)小木塊相對(duì)圓盤靜止,此時(shí)由靜摩擦力提供向心力,
所以:F=mω2r=1×2 2×0.25=1N
(2)小木塊允許圓盤有最大角速度時(shí),最大靜摩擦力充當(dāng)向心力,
所以:fm=mω2r; fm=μmg
得:ω=$\sqrt{\frac{μg}{r}}$=4rad/s.
(3)不能.
答:(1)小木塊所受向心力大小為1N.
       (2)小木塊能相對(duì)圓盤靜止做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大角速度為4rad/s.
       (3)不能.

點(diǎn)評(píng) 此題考查物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,應(yīng)該熟記向心力的表達(dá)式,根據(jù)需要的向心力和提供的向心力之間的關(guān)系靈活判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,A、B是兩個(gè)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的靠背輪,A是主動(dòng)輪,B是從動(dòng)輪,它們的半徑Ra=2Rb,a和b分別是A和B邊緣上一點(diǎn),c和d在各輪半徑的中點(diǎn),下列判斷正確的是( 。
A.va=$\frac{1}{2}$vcB.vc=vdC.wb=2wdD.wa=2wd

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,一質(zhì)量為3kg的鉛球從離地面某一高處自由下落,經(jīng)過時(shí)間t1=2s運(yùn)動(dòng)至地面,然后陷入沙坑,在沙坑中運(yùn)動(dòng)時(shí)沙子對(duì)鉛球的平均阻力f=3030N.求鉛球在沙坑中陷入的深度h.(g=10m/s2
(提示:鉛球在沙坑中的運(yùn)動(dòng)看作勻減速直線運(yùn)動(dòng).)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.假設(shè)在宇宙中存在這樣三個(gè)天體A、B、C,它們?cè)谝粭l直線上,天體A離天體B的高度為某值時(shí),天體A和天體B就會(huì)以相同的角速度共同繞天體C運(yùn)轉(zhuǎn),且天體A和天體B繞天體C運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓軌道,如圖所示.以下說法正確的是(  )
A.天體A做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于天體B做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度
B.天體A做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度小于天體B做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度
C.天體A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于天體C對(duì)它的萬有引力
D.天體A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大于天體C對(duì)它的萬有引力

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.為了測(cè)定某一電壓表的內(nèi)阻,給出了以下器材:
A.待測(cè)電壓表(0~1.5V,電阻在3.5kΩ~4.5kΩ之間)
B.電流表(0~500μA,內(nèi)阻約為100Ω)
C.電流表(0~500mA,內(nèi)阻約為100Ω)
D.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)
E.開關(guān)
F.電源(1.5V的干電池一節(jié))
G.導(dǎo)線若干
要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,測(cè)量多組I、U數(shù)據(jù),然后作U-I圖線求電壓表的內(nèi)阻.
(1)電流表應(yīng)選B(填對(duì)應(yīng)的序號(hào));
(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,經(jīng)審查該電路圖中有一處不符合測(cè)量要求,請(qǐng)指出該處電路存在的問題:因?yàn)镽V>>RQ,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩表讀數(shù)幾乎不變,不能測(cè)多組I、U值;

(3)請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足測(cè)量要求的電路圖,畫在圖乙所示的方框內(nèi);
(4)某同學(xué)用重新設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的U-I圖線如圖丙所示,由此可得電壓表內(nèi)阻RV=4.1kΩ(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列有關(guān)物理知識(shí)的說法,正確的是(  )
A.一個(gè)力作用于物體上,該力一定要對(duì)物體做功
B.牛頓的經(jīng)典力學(xué)理論不僅適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)物體,也適用于微觀高速運(yùn)動(dòng)物體
C.由萬有引力定律可知,兩個(gè)物體無限接近時(shí),他們的萬有引力將無窮大
D.卡文迪許扭秤裝置第一次比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,一花盆用OA、OB兩根輕繩懸于兩豎直墻之間,開始時(shí)OB繩水平.現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變,改變OB繩長(zhǎng)使繩右端由B點(diǎn)緩慢上移至B′點(diǎn),此時(shí)OB′與OA之間的夾角θ<90°.設(shè)此過程中OA、OB的拉力分別為FOA、FOB,下列說法正確的是( 。
A.FOA先減小后增大B.FOA先增大后減小C.FOB先增大后減小D.FOB先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中選出一條紙帶如下圖所示,以O(shè)為起始點(diǎn),A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通50Hz的交流電,用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)得hOA=11.13cm、OB=17.75cm、OC=25.9cm.這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是OC,應(yīng)該寫成25.90cm,在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn),重錘的質(zhì)量為m=1kg,根據(jù)以上數(shù)據(jù),當(dāng)振針打至B時(shí)重錘的速度VB=1.846m/s,這時(shí)它的動(dòng)能增加量△Ek=1.70J,重力勢(shì)能的變化量△Ep=1.74J.(g取9.80m/s2)你能得出什么結(jié)論:在誤差允許的范圍之內(nèi),△Ep=△Ek,因此重錘的機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.利用干濕泡濕度計(jì)測(cè)量空氣的相對(duì)濕度時(shí),濕泡所示的溫度低于(選填高于、低于、等于)干泡所示的溫度.水銀浸潤(選填浸潤、不浸潤)鉛板.

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