【題目】如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上,轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO重合,轉臺以一定角速度ω勻速旋轉,一質量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉動且相對罐壁靜止,它和O點的連線與OO之間的夾角θ45°.已知重力加速度大小為g,小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為.

(1)若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時的角速度ω0;

(2)若小物塊一直相對陶罐靜止,求陶罐旋轉的角速度的最大值和最小值.

【答案】(1)(2);

【解析】(1)當摩擦力為零時,支持力和重力的合力提供向心力,有:

解得

(2)當時,重力和支持力的合力不夠提供向心力,當角速度最大時,摩擦力方向沿罐壁切線向下達最大值,設此最大角速度為,受力如圖:

由牛頓第二定律得,,

聯(lián)立以上三式解得:

ω<ω0時,重力和支持力的合力大于所需向心力,摩擦力方向沿罐壁切線向上,當角速度最小時,摩擦力向上達到最大值,設此最小角速度為

由牛頓第二定律得

聯(lián)立三式解得

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一光電管的陰極用極限波長為λ0的鈉制成。用波長為λ的紫外線照射陰極,光電管陽極A和陰極K之間的電勢差為U,飽和光電流的值(當陰極K發(fā)射的電子全部到達陽極A時,電路中的電流達到最大值,稱為飽和光電流)為I,電子電荷量為e,則

A. 若入射光強度增到原來的三倍,但光子的能量不變,從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動能可能增大

B. 若改用同樣強度的藍光照射可能逸出光電子

C. 每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目為I/e

D. 發(fā)射的電子到達A極時的動能最大值為

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【題目】如圖光滑絕緣水平桌面上有A、B兩帶電小球(可看成點電荷),A球帶電量為+2q,B球帶電量為-q,將它們同時由靜止開始釋放,A球加速度大小為B球的3倍.現(xiàn)在AB中點固定一個帶電小球C(可看作點電荷),再同時由靜止釋放A、B兩球,釋放瞬間兩球加速度大小相等.則C球帶電量可能為(

A. q B. q C. q D. q

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【題目】作圖題:按所標條件分別對甲、乙圖中力F進行分解,并用作圖法求出甲圖中分力、F1、F2的大。

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【題目】某同學在研究電子在電場中的運動時,得到了電子由a點運動到b點的軌跡(圖中實線所示),圖中未標明方向的一組虛線可能是電場線,也可能是等勢面,則下列說法正確的判斷是 ( )

A. 如果圖中虛線是電場線,電子在a點動能較大

B. 如果圖中虛線是等勢面,電子在b點動能較小

C. 不論圖中虛線是電場線還是等勢面,a點的場強都大于b點的場強

D. 不論圖中虛線是電場線還是等勢面,a點的電勢都高于b點的電勢

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【題目】暗物質是二十一世紀物理學之謎,對該問題的研究可能帶來一場物理學的革命.為了探測暗物質,我國在20151217日成功發(fā)射了一顆被命名為悟空的暗物質探測衛(wèi)星.已知悟空在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運動,經(jīng)過時間t(t小于其運動周期),運動的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),引力常量為G,則下列說法中正確的是( )

A. 悟空的線速度小于第一宇宙速度

B. 悟空的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

C. 悟空的環(huán)繞周期為

D. 悟空的質量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測量金屬絲電阻率的實驗中,可供選用的器材如下:

待測金屬絲:Rx(阻值約4Ω,額定電流約0.5 A);

電流表:A1 (量程3 A,內(nèi)阻約0.05Ω); A2(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2Ω);

電壓表:V1 (量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ); V2(量程15 V,內(nèi)阻約15 kΩ)

電源:E(兩節(jié)干電池)滑動變阻器:R(最大阻值約20Ω);

螺旋測微器;毫米刻度尺;開關S;導線。

⑴用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為________mm。

⑵若滑動變阻器采用限流接法,為使測量盡量精確,電流表應選________、電壓表應選________。

⑶用畫線代替導線,將圖中的電路連接完整______。

⑷如果用刻度尺測出被測金屬絲的長度為l,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑為d,用電流表和電壓表分別測出通過金屬絲的電流為I和金屬絲兩端的電壓為U請用上述測量量的字母寫出測該金屬絲電阻率的表達式為=____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把力 F 分解為兩個分力,使其中的一個分力大小也為 F,則( )

A.無法進行這樣的分解

B.另一分力一定等于零

C.另一分力的值不可能等于 F

D.另一分力的值可能大于 F

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【題目】物理學的研究中有許多科學方法,在某些情況下,我們常忽略物體的大小和形狀,將物視為質點,上述所運用的科學方法是(

A.理想模型法B.等效替代法C.控制變量法D.微元法

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