7．如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán)垂直于盤(pán)面的固定對(duì)稱(chēng)軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)面上離轉(zhuǎn)軸距離10m處有一小物體與圓盤(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$\frac{\sqrt{3}}{2}$．（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），盤(pán)面與水平面間的夾角為30°，g取10m/s2．則ω的最大值是（　�。�
A．$\sqrt{5}$rad/sB．$\sqrt{3}$rad/sC．1.0rad/sD．0.5rad/s

分析 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．

解答 解：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：
μmgcosθ-mgsinθ=mω2r
代入數(shù)據(jù)得：ω=$\sqrt{\frac{g（μcosθ-sinθ）}{r}}$=$\sqrt{\frac{10×（\frac{\sqrt{3}}{2}×\frac{\sqrt{3}}{2}-\frac{1}{2}）}{10}}=0.5$rad/s，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要分析向心力的來(lái)源，明確角速度在什么位置最大，由牛頓第二定律進(jìn)行解題．

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：解答題

17．一種氫氣燃料的汽車(chē)，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車(chē)重的0.1倍．若汽車(chē)從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m/s2．達(dá)到額定輸出功率后，汽車(chē)保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．試求：
（1）汽車(chē)的最大行駛速度；
（2）汽車(chē)勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)的速度；
（3）當(dāng)速度為5m/s時(shí)，汽車(chē)牽引力的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示，質(zhì)量為m的人站在升降機(jī)里，如果升降機(jī)的加速度的絕對(duì)值為a，升降機(jī)底板對(duì)人的支持力F=mg+ma，則可能的情況是（　�。�
A．升降機(jī)以加速度a向下加速運(yùn)動(dòng)B．升降機(jī)以加速度a向上加速運(yùn)動(dòng)
C．在向上運(yùn)動(dòng)中，以加速度a制動(dòng)D．在向下運(yùn)動(dòng)中，以加速度a制動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球表面處的重力加速度為g，地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地面的高度為h，利用上述物理量，可推算出地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度表達(dá)式為（　�。�
A．$\frac{2π（R+h）}{T}$B．$\sqrt{\frac{Gm}{R+h}}$C．$\sqrt{\frac{2πGM}{T}}$D．$\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{R+h}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因向心力保持大小恒定，所以是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
B．圓周運(yùn)動(dòng)中，加速度的方向一定指向圓心
C．變速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心力只改變速度方向
D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于受力平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

12．如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓形卡紙的旁邊安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器．
下面是該實(shí)驗(yàn)的使用步驟：
Ⅰ．使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸；
Ⅱ．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)；
Ⅲ．接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來(lái)；
Ⅳ．關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫(xiě)出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值．
（1）要得到角速度ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是D．
A．秒表   B．軟尺    C．圓規(guī)     D．量角器
（2）若電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔是T，N個(gè)點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)的圓心角為θ，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的表達(dá)式為ω=$\frac{θ}{（n-1）T}$，θ是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，T是電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖所示，一個(gè)球從高處自由下落到達(dá)A點(diǎn)與一個(gè)輕質(zhì)彈簧相撞，彈簧被壓縮．取地面為重力勢(shì)能的參考平面，從球與彈簧接觸，到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，關(guān)于球的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．球的動(dòng)能一直在減小
B．球的動(dòng)能先增大后減小
C．球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和始終逐漸減小
D．球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和始終逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖是翻滾過(guò)山車(chē)的模型，光滑的豎直圓規(guī)道半徑為R=2m，入口的平直軌道AC和出口的平直軌道CD均是粗糙的，質(zhì)量為m=2kg的小車(chē)與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因素均為μ=0.5，加速階段AB的長(zhǎng)度為l=3m，小車(chē)從以A靜止開(kāi)始受到水平拉力F=60N的作用，在B點(diǎn)撤去拉力，試問(wèn)：
（1）要使小車(chē)恰好通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)，小車(chē)在C點(diǎn)的速度為多少？
（2）滿足第（1）的條件下，小車(chē)沿著出口平軌道CD滑行多遠(yuǎn)的距離？
（3）要使小車(chē)不脫離軌道，平直軌道BC段的長(zhǎng)度范圍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定在赤道平面內(nèi)，但軌道半徑可以是任意的
B．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期
C．地球同步衛(wèi)星的一定位于地球赤道上空一定高度處，并且相對(duì)地面是靜止不動(dòng)的
D．地球?qū)λ型叫l(wèi)星的萬(wàn)有引力是相等的

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