5.如圖所示,水平長桿AB繞過B端的豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,在桿上套有一個(gè)質(zhì)量為1kg的圓環(huán),若環(huán)與水平桿的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,且假設(shè)最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力大小相等.則:
①當(dāng)桿的轉(zhuǎn)動角速度ω=2rad/s時(shí),圓環(huán)的最大回轉(zhuǎn)半徑多大?
②如果水平桿的轉(zhuǎn)動角速度降為ω=1.5rad/s時(shí),回轉(zhuǎn)半徑為上問中的最大半徑,圓環(huán)能否相對桿靜止在原位置,此時(shí)它受到的摩擦力有多大?

分析 ①當(dāng)桿的轉(zhuǎn)動角速度ω=2rad/s時(shí),圓環(huán)達(dá)到最大回轉(zhuǎn)半徑時(shí),由最大靜摩擦力充當(dāng)向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解.
②根據(jù)離心運(yùn)動知識分析圓環(huán)能否相對于桿靜止在原位置,根據(jù)牛頓第二定律求解摩擦力

解答 解:①當(dāng)桿的轉(zhuǎn)動角速度ω=2rad/s時(shí),圓環(huán)達(dá)到最大回轉(zhuǎn)半徑時(shí),由最大靜摩擦力充當(dāng)向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:
fm=mω2rm,
又 fm=μmg
聯(lián)立得:最大回轉(zhuǎn)半徑為:
rm=$\frac{μg}{{ω}^{2}}=\frac{0.5×10}{{2}^{2}}$1.25m
②由題意最大靜摩擦力為:
fm=μmg=0.5×1×10N=5N
假設(shè)圓環(huán)靜止在原位置不動,有:
f′=mω′2rm=1×1.52×1.25N≈2.81N<fm
故圓環(huán)相當(dāng)于桿靜止在原位置,摩擦力等于2.81N.
答:①當(dāng)桿的轉(zhuǎn)動角速度ω=2rad/s時(shí),圓環(huán)的最大回轉(zhuǎn)半徑為1.25m.
②圓環(huán)相當(dāng)于桿靜止在原位置,摩擦力等于2.81N.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道圓環(huán)做圓周運(yùn)動向心力的來源,結(jié)合共點(diǎn)力平衡和牛頓第二定律進(jìn)行求解.

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A.這列波的波長是4m
B.這列波的傳播速度是10m/s
C.質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m)經(jīng)過0.5s才第一次到達(dá)波峰
D.M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向都是向下
E.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P走過的路程是20m

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13.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣,下列四幅圖中屬于光的衍射圖樣的是( 。
A.B.C.D.

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20.以下說法正確的是(  )
A.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律表明能量不是連續(xù)的,而是量子化的
B.康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)表明了光具有粒子性,而電子的衍射表明實(shí)物粒子具有波動性
C.光具有波粒二相性,但光表現(xiàn)出波動性時(shí),就不具有粒子性,光表現(xiàn)出粒子性時(shí),就不具有波動性
D.光的衍射表明了光是一種概率波,同時(shí)也表明單個(gè)光子運(yùn)動的不確定性

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A.球A的線速度一定大于球B的線速度
B.球A的角速度一定大于球B的角速度
C.球A的向心加速度一定大于球B的向心加速度
D.球A對筒壁的壓力一定等于球B對筒壁的壓力

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A.F=$\frac{sinθ-μcosθ}{μsinθ+cosθ}$mg
B.F=0
C.F在大于$\frac{sinθ-μcosθ}{μsinθ+cosθ}$mg小于$\frac{μcosθ+sinθ}{cosθ-μsinθ}$mg的范圍內(nèi)
D.F=$\frac{μcosθ+sinθ}{cosθ-μsinθ}$mg

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14.有一正弦交流電,它的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,則電流的有效值為10A;交流電的周期為0.2s.

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A.質(zhì)點(diǎn)在T時(shí)開始反向運(yùn)動
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