17.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊,用光滑細(xì)繩拴著,置于很大的水平轉(zhuǎn)盤(pán)上,細(xì)繩穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中央的光滑細(xì)管,與質(zhì)量也為m的小球相連,木塊的最大靜摩擦力為其重力的μ倍(μ=0.2),當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度ω=4弧度/秒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),要保持木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)靜止,木塊轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑的范圍是多少?(g=10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

分析 當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑取最小值時(shí),最大靜摩擦力方向與拉力方向相反,當(dāng)半徑取最大值時(shí),拉力與最大靜摩擦力方向相同,根據(jù)牛頓第二定律得出轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的范圍.

解答 解析:物塊受到的摩擦力向外且最大時(shí),根據(jù)牛頓第二定律,有:
mg-μmg=mω2r1
代入數(shù)據(jù)解得:r1=0.5m;
物塊受到的摩擦力指向盤(pán)中央且最大時(shí),根據(jù)牛頓第二定律,有:
mg+μmg=mω2r2
代入數(shù)據(jù)解得:r2=0.75m;
故木塊轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑范圍是:
0.75m≥r≥0.50m
答:木塊轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的范圍是:0.5m≤r≤0.75m.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道木塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,抓住臨界狀態(tài),結(jié)合牛頓第二定律進(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:選擇題

7.如圖所示,oa、ob和ad是豎直平面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿,o、a、b、c、d位于同一圓周上,c為圓周的最高點(diǎn),a為最低點(diǎn),o′為圓心.每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán),兩個(gè)滑環(huán)從o點(diǎn)無(wú)初速釋放,一個(gè)滑環(huán)從d點(diǎn)無(wú)初速釋放,用t1、t2、t3分別表示滑環(huán)沿oa、ob、da到達(dá)a、b所用的時(shí)間,則下列關(guān)系不正確的是( 。
A.t1=t2B.t2>t3C.tl<t2D.t1=t3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.水平放置的線圈匝數(shù)n=2000匝,直徑d1=80cm,內(nèi)阻可忽略.在線圈的中心有一個(gè)長(zhǎng)為40cm寬為20cm的長(zhǎng)方形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖1所示規(guī)律變化,規(guī)定垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎较,并把線圈與圖2電動(dòng)機(jī)電路的左端的兩個(gè)端點(diǎn)連接,圖2所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖.電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r=0.8Ω,電路中另一電阻R=10Ω,電壓表示數(shù)U=110V.試求:

(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流;
(2)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率;
(3)若電動(dòng)機(jī)以v=1m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質(zhì)量?(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.所有帶電體的帶電量都是電荷量e=1.6×10-19C的整數(shù)倍,電荷量e稱為元電荷.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,在無(wú)窮大的光滑水平面上有兩個(gè)物塊A、B,質(zhì)量分別為M、m(M>m),物塊A右端拴接輕彈簧l.現(xiàn)用物塊B將固定在墻壁上的彈簧2緩慢壓縮,當(dāng)彈簧2的彈性勢(shì)能為E時(shí),釋放物塊B.物塊B被彈簧2彈開(kāi)后,碰到彈簧l(不粘連),由于M比m大,物塊B被反彈,并將在兩彈簧之間往復(fù)運(yùn)動(dòng).則從釋放物塊B開(kāi)始,在以后整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求:

(1)彈簧l所能獲得的最大彈性勢(shì)能;
(2)若已知M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m,求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧l對(duì)物塊A的總沖量的最大值.
(3)若已知M=5m,求A、B最后的運(yùn)動(dòng)速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.2013年12月2日我國(guó)成功發(fā)射“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器,“嫦娥三號(hào)”實(shí)現(xiàn)了“零窗口”發(fā)射,即在一定長(zhǎng)度的發(fā)射窗口時(shí)間內(nèi),緊貼窗口上沿即最優(yōu)時(shí)間,分秒不差地實(shí)施發(fā)射,探測(cè)器無(wú)需中途修正就能進(jìn)入預(yù)定軌道,同時(shí)又能在變軌過(guò)程中節(jié)省燃料.關(guān)于探測(cè)器變軌,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.探測(cè)器在變軌前,在高空軌道上的運(yùn)行速度大于低空軌道上的運(yùn)行速度
B.探測(cè)器若要從高空軌道進(jìn)入低空軌道需要減速
C.探測(cè)器若要從橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)入圓軌道需要減速
D.探測(cè)器若關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)從正在運(yùn)行的圓軌道上掉下來(lái)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,真空中有A、B兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,O、M、N是AB連線的中垂線上的三個(gè)點(diǎn),A帶正電荷,B帶負(fù)電荷.一試探電荷僅受電場(chǎng)力作用,從M運(yùn)動(dòng)到N的軌跡如圖中實(shí)線所示.下列判斷中正確的是( 。
A.此試探電荷一定帶負(fù)電
B.此試探電荷在M、N兩點(diǎn)受的電場(chǎng)力一定相同
C.此試探電荷在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能一定相等
D.此試探電荷在M、N兩點(diǎn)的速度一定相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.在利用牛頓管“研究重力作用下物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,兩次實(shí)驗(yàn)情景如圖(a)、(b)所示,其中,圖(b)是已抽成真空的情景;觀察兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到的科學(xué)結(jié)論是在沒(méi)有空氣阻力作用的情況下,輕重物體以相同的加速度下落.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.用如圖1所示的裝置探究“當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí),小車加速度與拉力的關(guān)系”,帶滑輪的長(zhǎng)木板和彈簧測(cè)力計(jì)均水平固定,小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力恒定.

①實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是BC
A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量
B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
C.改變砂和砂桶質(zhì)量,再打出幾條紙帶
D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
②以彈簧測(cè)力計(jì)的法數(shù)F為橫坐標(biāo),以小車的加速度a為樅坐標(biāo),下面畫(huà)出的四個(gè)a-F 圖象圖2中正確的是a
③若測(cè)出的a-F圖象的斜率為k,則小車的質(zhì)量M=$\frac{2}{k}$.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案