12．如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=2kg的物體，靜止在水平面，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體，M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為7N，現(xiàn)使此平面繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)角速度ω在什么范圍內(nèi)m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)？g取10m/s2．

分析 m的重力小于M的最大靜摩擦力，可知平面轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最小值為零，當(dāng)角速度最大時(shí)，拉力和最大靜摩擦力共同提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出角速度的最大值．

解答 解：m處于靜止，可知T=mg=3N＜fm，
可知平面轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最小值ωmin=0，
當(dāng)角速度最大時(shí)，有：${f}_{m}+T=Mr{{ω}_{max}}^{2}$，
代入數(shù)據(jù)解得ωmax=5rad/s．
可知角速度的范圍為0＜ω≤5rad/s．
答：角速度0＜ω≤5rad/s范圍內(nèi)m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵搞清圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，抓住臨界狀態(tài)，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．

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：實(shí)驗(yàn)題

6．某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)．

（1）為了能較準(zhǔn)確地描出運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，不正確的是B
A、通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B、每次釋放小球的位置可以不同
C、每次必須由靜止釋放小球
D、小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
（2）某同學(xué)每次都將小球從斜槽的同一位置無(wú)初速釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖乙1、2、3的位置，且l與2的間距等于2與3的間距．若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為x1、x2、x3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是C
A．x2-x1=x3-x2　　　B．x2-x1＜x3-x2 C．x2-x1＞x3-x2　　D．無(wú)法判斷
（3）一同學(xué)通過(guò)正確的實(shí)驗(yàn)步驟及操作，在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡．部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖丙所示．圖中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等．重力加速度為g．可求出小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為$\sqrt{\frac{2L}{g}}$，小球拋出時(shí)的水平速度為$\sqrt{\frac{9gL}{2}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步．下列表述正確的是（　�。�
A．伽利略發(fā)現(xiàn)地月間的引力滿足距離平方反比規(guī)律
B．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量
C．用比值法來(lái)描述電場(chǎng)強(qiáng)度這個(gè)物理量，其表達(dá)式為E=k$\frac{q}{r^2}$
D．近代物理學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)證實(shí)并發(fā)展了法拉第的觀點(diǎn)，靜電力和萬(wàn)有引力一樣，是一種超距作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．在實(shí)驗(yàn)室或工廠的高溫爐子上開一小孔，小孔可看做黑體，由小孔的熱輻射特征，就可以確定爐內(nèi)的溫度，如圖所示，就是黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射光波長(zhǎng)的關(guān)系圖象，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．T1＞T2
B．T1＜T2
C．溫度越高，輻射強(qiáng)度最大的電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)
D．溫度越高，輻射強(qiáng)度的極大值就越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

7．靜止在水平地面上的木箱，質(zhì)量m=20kg的木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，若用大小為200N、方向與水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)，使木箱能夠到達(dá)165m遠(yuǎn)處，問(wèn)（cos37°=0.8，取g=10m/s2）；
（1）拉力最少做多少功？
（2）整個(gè)過(guò)程中箱子受到的摩擦力的平均功率為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．如圖所示，一輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端以O(shè)為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的彈力可以豎直向上也可以豎直向下
B．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為$\sqrt{gR}$
C．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定是豎直向上的
D．小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以豎直向下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．如圖（a）所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘，小球C用長(zhǎng)為l的細(xì)繩拴在鐵釘B上（細(xì)繩能承受足夠大的拉力），A、B、C在同一直線上，t=0時(shí)，給小球一個(gè)垂直于繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，在0≤t≤10s時(shí)間內(nèi)，細(xì)繩的拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，試求：
（1）兩釘子間的距離d
（2）t=14s時(shí)細(xì)繩拉力的大小
（3）細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時(shí)間間隔．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

1．有一質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為40m的拱橋．若汽車到達(dá)橋頂時(shí)的速度為5m/s，取g=10m/s2，求：
（1）汽車對(duì)橋的壓力．
（2）為了行駛安全，小汽車的速度不能超過(guò)多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．有一顆人造地球衛(wèi)星，繞地球做勻速圓周運(yùn)行，已知它的軌道半徑之比r，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G．求這顆衛(wèi)星的：
（1）線速度；
（2）角速度；
（3）周期；
（4）向心加速度．

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