如圖所示,用細繩一端系著質(zhì)量為0.2kg的物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上,細繩另一端通過轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著質(zhì)量為0.3kg的小球B,A的重心到O點的距離為0.2m,若A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為2N,為使小球B保持靜止,求轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍.(g=10m/s2


考點:  向心力.

專題:  勻速圓周運動專題.

分析:  當角速度取最小值時,A所受的靜摩擦力背離圓心,當角速度為最大值時,A所受的靜摩擦力指向圓心,結(jié)合牛頓第二定律求出角速度的范圍.

解答:  解:當角速度為所求范圍的最小值ω1時,由牛頓第二定律有:

且T=mBg,

由以上兩式代入數(shù)據(jù)解得ω1=5rad/s.

當角速度為所求范圍的最大值ω2時,由牛頓第二定律有:

T=mBg,

由以上兩式代入數(shù)據(jù)解得

則ω的范圍為

答:轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍為

點評:  解決本題的關(guān)鍵知道圓周運動向心力的來源,抓住繩子的拉力不變,結(jié)合兩個臨界狀態(tài),運用牛頓第二定律進行求解.


練習冊系列答案
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質(zhì)量為m的物體從傾角為α且固定的光滑斜面頂端由靜止開始下滑,斜面高為h,當物體滑至斜面底端時,重力做功的瞬時功率為()

    A.             mg             B. mgcosα    C. mg D. mgsinα

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如圖所示,質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的固定半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中,如果由于摩擦力的作用使得木塊做勻速圓周運動,則()

    A. 木塊的加速度為零

    B. 木塊的加速度不變

    C. 木塊的速度不變

    D. 木塊下滑過程中的加速度大小不變,方向時刻指向球心

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,質(zhì)量為m的小球,從離桌面高H處由靜止下落,桌面離地面高為h,設(shè)桌面處物體重力勢能為零,空氣阻力不計,那么,小球落地時的機械能為()

    A.             mgh B.             mgH C.             mg(H+h)    D. mg(H﹣h)

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科目:高中物理 來源: 題型:


一小球從某高處以初速度為被水平拋出,落地時與水平地面夾角為45°,拋出點距地面的高度為()

    A.             B.                             C.    D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


A、B兩輛汽車從同一地點沿同一直線運動的v﹣t圖象如圖所示,則在0﹣6s內(nèi)()

    A. A、B兩輛汽車運動方向相反

    B. A車的加速度大于B車的加速度

    C. t=4s時,A、B兩輛汽車剛好相遇

    D. t=4s時,A、B兩輛汽車相距最遠

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一固定斜面的傾角為30°,C為斜面的最高點.輕彈簧一端固定在擋板A上,處于原長時另一端在B處,C、B兩點間的高度差為h,質(zhì)量為m的木箱(可看作質(zhì)點)與斜面的動摩擦因數(shù)為,當?shù)刂亓铀俣葹間.木箱從斜面頂端C無初速度下滑.下列選項正確的是()

    A. 箱子最終將停在斜面上B點

    B. 箱子從C點運動到B點這一過程損失的機械能為mgh

    C. 箱子在斜面上運動的總路程等于4h

    D. 箱子在整個運動過程中第一次通過B點時動能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:


圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖.

(1)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為  m/s.(g取9.8m/s2

(2)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每小格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為1.5m/s;B點的豎直分速度為    m/s.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:


某校物理興趣小組的同學研宄物體下落現(xiàn)象時,從同一高度處讓A小球靜止釋放,同時將B小球以一定初速度水平拋出。兩小球A、B的質(zhì)量比為1:2,不計空氣阻力。下列拍攝的頻閃照片符合物理事實的是

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