【題目】如圖所示,一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的固定對(duì)稱(chēng)軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),盤(pán)面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5 m處有一質(zhì)量為1kg的小物體與圓盤(pán)始終保持相對(duì)靜止。物體與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 (設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),盤(pán)面與水平面的夾角為30°,g10 m/s2。求

(1)ω的最大值;

(2)若圓盤(pán)以(1)問(wèn)中的角度的轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),受到摩擦力的大;

(3)若圓盤(pán)以(1)問(wèn)中的角度的轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到與圓心等高的位置時(shí),受到摩擦力的大小。

【答案】(1)(2)方向沿斜面向上,大小為2.5m (3)

【解析】

當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤(pán)的最低點(diǎn),由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時(shí),角速度最大,由牛頓第二定律求出最大角速度;當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律求出受到摩擦力的大小,當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到與圓心等高的位置時(shí),根據(jù)牛頓第二定律和力的合成求出受到摩擦力的大;

解:(1)當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤(pán)的最低點(diǎn),所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí),角速度最大,由牛頓第二定律得:

則有:

(2) 當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),則有:

解得

方向沿斜面向上,大小為2.5m

(3) 小物體運(yùn)動(dòng)到與圓心等高的位置時(shí),則有:

解得

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:

【題目】如圖所示,A、B兩個(gè)小球在同一豎直線(xiàn)上,離地高度分別為2hh,將兩球水平拋出后,兩球落地時(shí)的水平位移大小之比為1:2,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. A,B兩球的初速度大小之比為1:4

B. A,B兩球的初速度大小之比為:2

C. 若兩球同時(shí)落地,則兩球拋出的時(shí)間差為

D. 若兩球同時(shí)拋出,則落地的時(shí)間差為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于庫(kù)侖定律,下面說(shuō)法中正確的是 (  )

A. 凡計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力,都可以使用公式Fk計(jì)算

B. 相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷,若它們的電量不相同,它們之間的庫(kù)侖力大小可能不相等

C. 兩個(gè)點(diǎn)電荷的電量各減為原來(lái)的一半,它們之間的距離保持不變,則它們之間的庫(kù)侖力減為原來(lái)的一半

D. 在公式Fk中, 是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷處的場(chǎng)強(qiáng)大小;而是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷處的場(chǎng)強(qiáng)大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】近年來(lái),我國(guó)高速公路發(fā)展迅速。為了確保安全,高速公路上行駛的汽車(chē)之間應(yīng)保持必要的距離,已知某高速公路的最高限速v024m/s。某司機(jī)駕車(chē)在該高速公路上以限定的最高速度行駛,突然前方約90m處有一車(chē)輛因故已停擋住去路,司機(jī)從發(fā)現(xiàn)后便操作緊急剎車(chē),經(jīng)t0.5s汽車(chē)才開(kāi)始勻減速,而從發(fā)現(xiàn)到開(kāi)始勻減速的0.5s時(shí)間內(nèi)汽車(chē)是做勻速運(yùn)動(dòng),剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的加速度大小為4.0m/s2

問(wèn):(1)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明是否會(huì)發(fā)生追尾事故?

(2)若司機(jī)是酒后駕車(chē),反應(yīng)會(huì)變遲鈍,從發(fā)現(xiàn)到開(kāi)始勻減速需1.5s時(shí)間,請(qǐng)你畫(huà)出從司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方車(chē)輛開(kāi)始的v—t圖像,并通過(guò)圖像計(jì)算此時(shí)是否會(huì)追尾。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在探究求合力的方法實(shí)驗(yàn)中,整個(gè)過(guò)程操作規(guī)范。最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出力的圖示,如圖所示。則下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 圖中各個(gè)力的大小所用的標(biāo)度可以不同

B. 圖中的F′ F幾乎重合,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)誤差很小

C. 圖中 F′的方向與橡皮條的伸長(zhǎng)方向一致

D. 實(shí)驗(yàn)中必須保證 F1 F2的夾角為 90度,實(shí)驗(yàn)只需記錄兩個(gè)力的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E的說(shuō)法正確的是( )

A. 根據(jù)EF/q可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力F成正比,與電量q成反比

B. 一個(gè)正電荷激發(fā)的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同,是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)

C. 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟正電荷在該點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力的方向相同

D. 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟負(fù)電荷在該點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力的方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中所選用的一段打點(diǎn)紙帶,我們實(shí)驗(yàn)中所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz,打點(diǎn)周期為_______s,若以每打5次點(diǎn)的時(shí)間作為單位,得到圖示的5個(gè)記數(shù)點(diǎn)(圖中用黑點(diǎn)表示,分別標(biāo)1、2、3、4、5)。今量得2、3、4、5各記數(shù)點(diǎn)到記數(shù)點(diǎn)1的距離分別為4.0cm、10.0cm、18.0cm、28.0cm,則打記數(shù)點(diǎn)2時(shí),小車(chē)的速度是_______m/s,由上述數(shù)據(jù)可算出該小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為__________m/s2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶的左端與一傾角θ=37°的粗糙斜面平滑連接,一個(gè)小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放,沿斜面滑下并沖上傳送帶,傳送帶以恒定速率v=2m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).已知小滑塊的質(zhì)量m=2kg,斜面上A點(diǎn)到斜面底端的長(zhǎng)度s=9m,傳送帶的長(zhǎng)度為L=10m,小滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.50,小滑塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.40,g=10m/s2.求:

1)小滑塊到達(dá)斜面底端P的速度大。

2a.判斷沖上傳送帶的小滑塊是否可以運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端Q;

b.若小滑塊可以運(yùn)動(dòng)到Q,試求小滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中摩擦力分別對(duì)小滑塊和傳送帶做的功;若小滑塊不能達(dá)到Q,試求小滑塊從P點(diǎn)開(kāi)始再次運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)過(guò)程中摩擦力分別對(duì)小滑塊和傳送帶做的功;

3)小滑塊在斜面和傳送帶上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,小滑塊相對(duì)于地面的總路程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我校開(kāi)展學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的活動(dòng).同學(xué)們現(xiàn)要測(cè)定電阻Rx的阻值(電阻值約為100Ω)以及一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(內(nèi)阻約為),除此之外還備有如下器材:

A.電壓表V:量程為2V、內(nèi)阻較大

B.電阻箱R1:總阻值為9999.9Ω

C.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

1)為了較準(zhǔn)確地測(cè)定Rx的電阻值、電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,王華同學(xué)選擇如圖1所示的電路.

2)王華同學(xué)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖后,測(cè)定電阻Rx時(shí)主要進(jìn)行了兩步實(shí)驗(yàn).

1步:閉合S1S3,斷開(kāi)S2,記錄電壓表示數(shù)U1

2步:閉合S1S2,斷開(kāi)S3,調(diào)節(jié)R1使電壓表示數(shù)仍為U1,記錄此時(shí)R1的阻值r2,則被測(cè)電阻Rx的電阻值為______

3)通過(guò)改變電路的總電阻,記錄外電阻的總電阻值R和對(duì)應(yīng)情況下的電壓表示數(shù)U,畫(huà)出變化的圖線(xiàn)為直線(xiàn),如圖2所示,直線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為b、斜率為k,則電源電動(dòng)勢(shì)為______,內(nèi)阻為______;從實(shí)驗(yàn)原理來(lái)看,實(shí)驗(yàn)測(cè)量值與真實(shí)值相比較,電動(dòng)勢(shì)______,內(nèi)阻______(后兩空填偏大、偏小不變).

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