如圖所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上,離軸心r=20cm處放置一小物塊A,其質(zhì)量為m=2kg,A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k=0.5),試求

⑴當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=2rad/s時(shí),物塊與圓盤間的摩擦力大小多大?方向如何?
⑵欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大?(取g=10m/s2
f=F=mω2r=1.6N方向沿半徑指向圓心.
⑴物體隨圓盤一起繞軸線轉(zhuǎn)動,需要向心力,而豎直方向物體受到的重力mg、支持力N不可能提供向心力,向心力只能來源于圓盤對物體的靜摩擦力.
根據(jù)牛頓第二定律可求出物體受到的靜摩擦力的大。f=F=mω2r=1.6N方向沿半徑指向圓心.
⑵欲使物快與盤不發(fā)生相對滑動,做圓周運(yùn)動的向心力不大于最大靜摩擦力
所以: 
解得
點(diǎn)評:物體僅在摩擦力作用下做圓周運(yùn)動,如果是勻速圓周運(yùn)動摩擦力完全提供向心力與速度垂直,指向圓心;若是加速轉(zhuǎn)動,摩擦力不再指向圓心,摩擦力垂直速度的分力提供向心力,沿速度方向的分力使物體加速。如果做圓周運(yùn)動的向心力大于最大靜摩擦力時(shí)就會滑動,做離心運(yùn)動。   
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

繼神秘的火星之后,今年土星也成了全世界關(guān)注的焦點(diǎn)!經(jīng)過近7年35.2億公里在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后,美航空航天局和歐航空航天局合作研究的“卡西尼”號土星探測器于美國東部時(shí)間6月30日(北京時(shí)間7月1日)抵達(dá)預(yù)定軌道,開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族。這是人類首次針對土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測!若“卡西尼”號探測器進(jìn)入繞土星飛行的軌道,在半徑為R的土星上空離土星表面高的圓形軌道上繞土星飛行,環(huán)繞周飛行時(shí)間為。試計(jì)算土星的質(zhì)量和平均密度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

跳臺滑雪起源于娜威.1860年娜威德拉門地區(qū)的兩位農(nóng)民在奧斯陸舉行的首屆全國滑雪比賽上表演了跳臺飛躍動作,后逐漸成為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目并得到推廣.圖為一跳臺的示意圖,運(yùn)動員從雪道的最高點(diǎn)A由靜止開始滑下,不借助其他器械,沿雪道滑到跳臺B點(diǎn)后,沿與水平方向成300角斜向左上方飛出,最后落在斜坡上C點(diǎn).已知A、B兩點(diǎn)間高度差為4 m,B、C點(diǎn)兩間高度差為13 m,運(yùn)動員從B點(diǎn)飛出時(shí)速度為8 m/s,運(yùn)動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為60 kg.不計(jì)空氣阻力,g="10" m/s2.求:
(1)運(yùn)動員從B點(diǎn)飛出時(shí)的動能;
(2)從最高點(diǎn)A滑到B點(diǎn)的過程中,運(yùn)動員克服摩擦阻力做的功;
(3)運(yùn)動員落到C點(diǎn)時(shí)的速度;
(4)離開B點(diǎn)后,在距C點(diǎn)多高時(shí),運(yùn)動員的重力勢能等于動能.(以C點(diǎn)為零勢能參考面)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

OA桿是機(jī)器帶動繞其軸線旋轉(zhuǎn)的豎直桿,細(xì)繩的一端固定在桿的A點(diǎn),另一端系一質(zhì)量m="1" kg的小球,繩長為L="1" m.開始小球繞軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,細(xì)繩與豎直桿的夾角為θ1=30°.現(xiàn)使機(jī)器轉(zhuǎn)速加大,使小球在另一水平面內(nèi)做穩(wěn)定的勻速圓周運(yùn)動時(shí),細(xì)繩與豎直桿的夾角為θ2=60°.求此過程中機(jī)器對小球所做的功.(取g="10" m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球由光滑斜軌道自由下滑后,接著又在一個(gè)與斜軌道相連的豎直的光華圓環(huán)內(nèi)側(cè)運(yùn)動,阻力不計(jì),求

⑴小球至少應(yīng)從多高的地方滑下,才能達(dá)到圓環(huán)頂端而不離開圓環(huán)
⑵小球到達(dá)圓環(huán)底端時(shí),作用于環(huán)底的壓力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,M、N是兩個(gè)共軸圓筒橫截面,外筒半徑為R,內(nèi)筒半徑比R小得多,可以忽略不計(jì),筒的兩端是封閉的,兩筒之間抽成真空,兩筒以相同的角速度ω繞其中心軸線(圖中垂直于紙面)作勻速轉(zhuǎn)動。設(shè)從M筒內(nèi)部可以通過狹縫s(與M筒的軸線平行)不斷地向外射出兩種不同速率v1和v2的微粒,從s處射出時(shí)的初速度的方向都是沿筒的半徑方向,微粒到達(dá)N筒后就附著在N筒上.如果R、v1和v2都不變,而ω取某一合適的值,則(   )
A.有可能使微粒落在Ⅳ筒上的位置都在a處一條與s縫平行的窄條上
B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某處,如b處一條與縫s平行的窄條上
C.有可能使微粒落在N筒上的位置分別在某兩處,如b處和c處與s縫平行的窄條上
D.只要時(shí)間足夠長,N筒上到處都落微粒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,下列哪些物理量不變(  )
A.速度B.速率
C.相對于圓心的位移D.加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖勻速圓周運(yùn)動,則A的受力情況是( 。
A.受重力、支持力
B.受重力、支持力和指向圓心的摩擦力
C.受重力、支持力向心力摩擦力
D.以上均不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上,小球m在拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動,若小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí),拉力F發(fā)生變化,關(guān)于小球運(yùn)動情況的說法正確的是 (      )
A.若拉力突然消失,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動
B.若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽Epa做離心運(yùn)動
C.若拉力突然變大,小球?qū)⒀剀壽Epb做離心運(yùn)動
D.若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽Epb做離心運(yùn)動

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