如圖6所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸OO′轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內(nèi)壁A點(diǎn)的高度為筒高的一半，內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊，求：

圖6

(1)當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動時，物塊靜止在筒壁A點(diǎn)受到的摩擦力和支持力的大小；

(2)當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒勻速轉(zhuǎn)動，且其所受到的摩擦力為零時，筒轉(zhuǎn)動的角速度．


答案　(1)　　(2)

解析　(1)物塊靜止時，對物塊進(jìn)行受力分析如圖所示，設(shè)筒壁與水平面的

夾角為θ.

由平衡條件有Ff＝mgsin θ，F(xiàn)N＝mgcos θ

由圖中幾何關(guān)系有

cos θ＝，sin θ＝

故有Ff＝，F(xiàn)N＝

(2)分析此時物塊受力如圖所示，

由牛頓第二定律有mgtan θ＝mrω2.

其中tan θ＝，r＝.

可得ω＝.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


有一個質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在x－y平面上運(yùn)動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖11甲、乙所示，下列說法正確的是                                                        (　　)

圖11

A．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3 N

B．質(zhì)點(diǎn)的初速度為3 m/s

C．質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動

D．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：


以下對波的說法中正確的是(    )

A．頻率相同的兩列波疊加，一定可以發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象

B．機(jī)械波可以在真空中傳播

C．聲波是橫波                                          

D．波長和障礙物尺寸相近時，衍射現(xiàn)象明顯

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科目：高中物理 來源： 題型：


有一玻璃半球，右側(cè)面鍍銀，光源S就在其對稱軸SO上（O為球心），且SO水平，如右圖所示。從光源S發(fā)出的一束光射到球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，一部分光折入玻璃半球內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回。若球面半徑為R，玻璃折射率為，求光源S與球心O之間的距離SO為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示，水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，從水平位置a沿逆時針方向運(yùn)動到最高點(diǎn)b的過程中                            (　　)

圖1

A．B對A的支持力越來越大

B．B對A的支持力越來越小

C．B對A的摩擦力越來越小

D．B對A的摩擦力越來越大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖10所示，質(zhì)量為m的小球置于立方體的光滑盒子中，盒子的邊長略大于小球的直徑．某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動．已知重力加速度為g，空氣阻力不計，要使在最高點(diǎn)時盒子與小球之間作用力大小恰為mg，則           (　　)

圖10

A．該盒子做勻速圓周運(yùn)動的周期等于2π

B．該盒子做勻速圓周運(yùn)動的周期等于π

C．盒子在最低點(diǎn)時盒子與小球之間的作用力大小等于2mg

D．盒子在最低點(diǎn)時盒子與小球之間的作用力大小等于3mg

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖5所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，然后靜止釋放，擺球運(yùn)動過程中，支架始終不動，以下說法正確的是                                                                                                             (　　)

圖5

A．在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為(m＋M)g

B．在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為(M－m)g

C．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時，支架對地面的壓力為(m＋M)g

D．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時，支架對地面的壓力為(3m＋M)g

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科目：高中物理 來源： 題型：


 “伽利略”木星探測器，從1989年10月進(jìn)入太空起，歷經(jīng)6年，行程37億千米，終于到達(dá)木星周圍．此后在t秒內(nèi)繞木星運(yùn)行N圈后，對木星及其衛(wèi)星進(jìn)行考察，最后墜入木星大氣層燒毀．設(shè)這N圈都是繞木星在同一個圓周上運(yùn)行，其運(yùn)行速率為v，探測器上的照相機(jī)正對木星拍攝整個木星時的視角為θ(如圖4所示)，設(shè)木星為一球體．求：

圖4

(1)木星探測器在上述圓形軌道上運(yùn)行時的軌道半徑；

(2)木星的第一宇宙速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：


半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無初速度地釋放，在下滑過程中兩物體（    ）

A．機(jī)械能均逐漸減小

B．經(jīng)最低點(diǎn)時對軌道的壓力大小相等

C．兩球在最低點(diǎn)加速度大小不等

D．機(jī)械能總是相等的

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