4．如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放一小木塊．轉(zhuǎn)速為60r/min時，木塊離軸8cm恰好與轉(zhuǎn)盤無相對滑動，當轉(zhuǎn)速增加到120r/min時，為使小木塊剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對靜止，那么木塊應放在離軸多遠的地方？

分析 轉(zhuǎn)速為60r/min時，木塊隨圓盤恰好能做勻速圓周運動，由最大靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律求解最大靜摩擦力．
若轉(zhuǎn)速增加到120r/min時，小木塊剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對靜止時，靜摩擦力達到最大值，再由牛頓第二定律木塊離軸的最遠距離．

解答 解：當轉(zhuǎn)速為：n1=60r/min=1r/s時，
角速度為：ω1=2πn1=2π rad/s
此時木塊圓周運動所需要的向心力等于最大靜摩擦力，由牛頓第二定律得：
fm=mω12r1 …①
當轉(zhuǎn)速n2=120rad/min=2r/s時，角速度為：ω2=2πn2=4π rad/s
小木塊剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對靜止，有：
fm=mω22r2…②
由①②兩式可解得：r2=$\frac{{r}_{1}}{4}$=2cm
答：木塊應放在離軸2cm的地方．

點評 本題應用牛頓第二定律處理圓周運動的臨界問題，關(guān)鍵分析臨界條件：當物體剛要滑動時，靜摩擦力達到最大值．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．關(guān)于慣性，下列說法正確的是（　�。�
A．物體只有在靜止或勻速運動時才有慣性
B．乘汽車時系好安全帶可減小乘客的慣性
C．月球探測器在地球和月球上慣性一樣大
D．運動物體受到阻力作用停下來，說明力是改變慣性的原因

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．以下核反應中的x代表中子的是（　　）
A．${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+xB．${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{4}^{9}$Be→${\;}_{6}^{12}$C+x
C．${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+xD．${\;}_{1}^{2}$H+x→${\;}_{2}^{3}$He

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．某行星外圍有一圈厚度為d的發(fā)光的物質(zhì)，簡化為如圖甲所示模型，R為該行星除發(fā)光帶以外的半徑；現(xiàn)不知發(fā)光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，某科學家做了精確地觀測后發(fā)現(xiàn)：發(fā)光帶繞行星中心的運行速度與到行星中心的距離r的關(guān)系如圖乙所示（圖中所標v0為已知），則下列說法正確的是（　�。�
A．發(fā)光帶是該行星的組成部分
B．行星表面的重力加速度g=$\frac{v_0^2}{R}$
C．該行星的質(zhì)量$\frac{2Rv_0^2}{G}$
D．該行星的平均密度為$\frac{3Rv_0^2}{{4πG{{（R+d）}^3}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．長度為0.5m的輕桿0A繞0點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，A端連著一個質(zhì)量為m=2kg的小球，求在下述的兩種情況下，通過最高點時小球?qū)U的作用力的大小和方向：（g取10/s2）
（1）桿做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速為2.0r/s；
（2）桿做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速為0.5r/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．一只小燈泡，標有“3V  1.5W”字樣．現(xiàn)要描繪小燈泡0-3V的伏安特性曲線，實驗器材有：
A．最大阻值為10Ω的滑動變阻器　　　　
B．電動勢為6V、內(nèi)阻約為1.0Ω的電源
C．量程為0.6A、內(nèi)阻約為1.0Ω的電流表Al
D．量程為3A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2
E．量程為3V、內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表Vl
F．量程為15V、內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V2
G．開關(guān)、導線若干
（1）電壓表應選用E；電流表應選用C（將選項代號的字母填在橫線上）
（2）根據(jù)以上器材，選出既滿足實驗要求，又要減小誤差的實驗電路（如圖1）丙．
（3）開關(guān)S閉合之前，所選正確實驗電路圖中滑動變阻器的滑片應該置于最左端．（填“左”或“右”）
（4）在描繪小燈泡的伏安特性時，以電流值作橫坐標，電壓值作縱坐標，所得的圖線可能是如圖2所示的圖線中的D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．在已知萬有引力常量G的條件下，根據(jù)那組數(shù)據(jù)可以估算地球的質(zhì)量（　�。�
A．根據(jù)地球的第一宇宙速度及地球的半徑
B．根據(jù)蘋果落地的加速度及地球半徑
C．根據(jù)地球表面處你的重力及地球半徑
D．根據(jù)地球自轉(zhuǎn)的周期及同步衛(wèi)星距地心的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地，汽車先做勻加速運動，接著做勻減速運動，開到乙地剛好停止．其速度圖象如圖所示，那么在0～t0和t0～3t0兩段時間內(nèi)（　�。�
A．加速度大小比為3：1B．加速度大小比為2：1
C．平均速度大小之比為2：1D．平均速度大小之比為1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．某同學為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表-歐姆表
（1）先用如圖a所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計，閉合開關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時，電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到12kΩ時，電壓表指針指在如圖b所示位置，則電壓表的讀數(shù)為1.50V．由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻RV=6kΩ；

（2）將圖a的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個表筆，就改裝成了一個可測量電阻的簡易歐姆表，如圖c所示，為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進行了如下操作：將兩表筆斷開，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3.0V”處，此處刻度應標阻值為∞（填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應的電壓刻度，則“1V”處對應的電阻刻度為2kΩ；
（3）若該歐姆表使用一段時間后，電池內(nèi)阻不能忽略且變大，電動勢不變，但將兩表筆斷開時調(diào)節(jié)電阻箱，指針仍能滿偏，按正確使用方法再進行測量，其測量結(jié)果將C
A．偏大         B．偏小          C．不變          D．無法確定．

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