如圖11所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上,離軸心r=20 cm處放置一小物塊A,其質(zhì)量為m=2 kg,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:[來

(1)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=2 rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小為多大?方向如何?

(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為多大?(取g=10 m/s2)

                

 

(1)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FN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。

Ff=F向=mω2r=2×22×0.2 N=1.6N方向沿半徑指向圓心.       --------3分

(2)欲使物塊與盤不發(fā)生相對滑動,做圓周運動的向心力應(yīng)不大于最大靜摩擦力.

即F向=mrω+m≤kmg,解得ωm≤=rad/s=5 rad/s.  -------3分

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖10所示,在一次消防演習(xí)中,消防員練習(xí)使用掛鉤從高空沿滑桿由靜止滑下,滑桿由AO、BO兩段直桿通過光滑轉(zhuǎn)軸連接于O處,消防員通過O處瞬間沒有機(jī)械能的損失.AO長為L1=5 m,BO長為L2=10 m.兩個豎直墻壁M、N間距d=11 m,滑桿A端固定于M上,離地面高為18 m不動,且能繞結(jié)點自由轉(zhuǎn)動.B端固定在N上.為了安全,消防員到達(dá)對面墻N時的速度大小不能超過6 m/s,掛鉤與兩段滑桿間動摩擦因數(shù)均為μ=0.8.(g=10 m/s2

圖10

(1)求滑桿端點A、B間的最大豎直距離;

(2)若測得BO與墻N間夾角γ=53°,求消防員在兩滑桿上運動時加速度的大小及方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11所示,兩滑塊放在光滑的水平面上,中間用一細(xì)線相連,輕桿OA、OB擱在滑塊上,且可繞鉸鏈O自由轉(zhuǎn)動,兩桿長度相等,夾角為θ,當(dāng)豎直向下的力F作用在鉸鏈上時,滑塊間細(xì)線的張力為多大?

圖11

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江西省臨川一中高一下學(xué)期期中考試物理試題 題型:計算題

如圖11所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上,離軸心r="20" cm處放置一小物塊A,其質(zhì)量為m=2 kg,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:[來

(1)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=2 rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小為多大?方向如何?
(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為多大?(取g="10" m/s2)
          

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科目:高中物理 來源:2013屆江西省高一下學(xué)期期中考試物理試題 題型:計算題

如圖11所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上,離軸心r=20 cm處放置一小物塊A,其質(zhì)量為m=2 kg,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:[來

(1)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=2 rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小為多大?方向如何?

(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為多大?(取g=10 m/s2)

                

 

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