如圖6-8-9所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1 g的小球，試管的開口端加蓋與水平軸O連接.試管底與O相距5 cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面做勻速圓周運動，g取10 m/s2,則：

圖6-8-9

(1)轉(zhuǎn)軸的角速度為_____________時，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍；

(2)轉(zhuǎn)軸的角速度_____________時，會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況.

解析：(1)小球在最低點時，對試管底的壓力最大，有Fmax-mg=mω2r,Fmax=mg+mω2r；小球在最高點時，對試管底的壓力最小，有Fmin+mg=mω2r,Fmin=mω2r-mg,Fmax/Fmin=3,ω= =20 rad/s.

(2)當(dāng)小球在最高點時，對試管底的壓力等于零時為臨界狀態(tài)，有mg=mω2r,ω==14.14 rad/s，當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度小于14.14 rad/s時，小球到不了最高點，會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況.

答案：20 rad/s;＜14.14 rad/s


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：013

如圖6-8-9所示，A、B、C三個物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上隨盤一起做勻速圓周運動，三物體與轉(zhuǎn)盤的動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離為R，C離軸2R.若三物體相對盤靜止，則下列說法中正確的是（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（　�。�

圖6-8-9

A.每個物體均受重力、支持力、靜摩擦力、向心力四個力作用

B.C的向心加速度最大

C.B所受的摩擦力最小

D.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C比B先滑動，A和B同時滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖6-4-13所示，以9.8 m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間是（    ）

圖6-4-13

A.               B. s              C. s             D.2 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖6-8-9所示，A、B、C三個物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上隨盤一起做勻速圓周運動，三物體與轉(zhuǎn)盤的動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離為R，C離軸2R.若三物體相對盤靜止，則下列說法中正確的是（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（    ）

圖6-8-9

A.每個物體均受重力、支持力、靜摩擦力、向心力四個力作用

B.C的向心加速度最大

C.B所受的摩擦力最小

D.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C比B先滑動，A和B同時滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為m1=1kg的物體，以某一初速度在水平面上滑行，與質(zhì)量為m2的物體發(fā)生碰撞，）它們的位移隨時間變化的情況如圖6-2-7所示，則m2=_______kg.

.某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動.然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體繼續(xù)做勻速運動.他設(shè)計的具體裝置如圖6-2-8所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.

①若已得到打點紙帶如圖6-2-9所示，并測得各計數(shù)點間距標(biāo)在圖上，A為運動起始的第一點，則應(yīng)選________段計算A的碰前速度，應(yīng)選___________段來計算A和B碰后的共同速度.（填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）

②已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上測量結(jié)果可得：碰前總動量__________kg·m/s，碰后總動量_________kg·m/s.

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