(6分)如圖所示,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。若轉(zhuǎn)臺(tái)以某一角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊恰好與平臺(tái)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),F(xiàn)測(cè)得小物塊與轉(zhuǎn)軸間的距離l=0.50m,小物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。

(1)畫出小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的受力示意圖,并指出提供向心力的力;
(2)求此時(shí)小物塊的角速度。

⑴ 受力分析如下圖,靜摩擦力提供向心力 ⑵ 2.0rad/s

解析試題分析:(1)小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況如右圖所示,

重力與支持力沿豎直方向,靜摩擦力f指向加心提供向心力。
(2)小物塊恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),它所受的靜摩擦力達(dá)到最大:
根據(jù)牛頓第二定律有
得:rad/s
考點(diǎn):本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

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:單選題

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變的物理量是

A.速度 B.加速度 C.動(dòng)能 D.合外力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示,在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)線下方系一重量為G的小球,線的另一端固定,使懸線與豎直方向的夾角θ=60°時(shí)無(wú)初速釋放小球.則小球擺到最低點(diǎn)P時(shí),小球的速度為__________;細(xì)線所受力的大小是__________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上,質(zhì)量m=1kg的小球通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接,小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),開始輕桿處于水平狀態(tài),現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0="4" m/s,g取10m/s2。

(1)若鎖定滑塊,試求小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小和方向。
(2)若解除對(duì)滑塊的鎖定,試求小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小。
(3)在滿足(2)的條件下,試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫.將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn),使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行,分別置于圓盤的上下兩側(cè),且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng),激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束.在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)狹縫經(jīng)過(guò)激光器與傳感器之間時(shí),傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào),并將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線.圖(a)為該裝置示意圖,圖(b)為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度,圖中△t1=1.0×10 3s,△t2=0.8×10 3s.

(1)利用圖(b)中的數(shù)據(jù)求1s時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度;
(2)說(shuō)明激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向;
(3)求圖(b)中第三個(gè)激光信號(hào)的寬度△t3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電小球質(zhì)量為m,電量為-q。用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點(diǎn),平衡時(shí)小球位于A點(diǎn),此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=30°。繩長(zhǎng)為l,AO=CO=DO=l,OD水平,OC豎直。求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E
(2)當(dāng)小球移到D點(diǎn)后,讓小球由靜止自由釋放,小球向右擺動(dòng)過(guò)程中的最大速率和該時(shí)刻輕繩中張力(計(jì)算結(jié)果可帶根號(hào))。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段水平的直軌道和與之相切的圓弧軌道ABC連接而成,OC連線與豎直方向夾角為θ=30o?臻g中存在一與與水平面成θ=30?且斜向下的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,圓形軌道的半徑為R=m.一質(zhì)量為m=1kg的小物塊帶正電,所帶電荷量q,且滿足Eq=mg。物塊在A點(diǎn)獲得一初速度,可使得物塊恰能在ABC段不離開圓軌道。求:

(1)物塊在C點(diǎn)的速度;
(2)物塊在A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力;
(3)滑塊從C點(diǎn)飛出后到達(dá)水平軌道所經(jīng)歷的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

一條船的船頭垂直于河岸,當(dāng)船行駛到河中心時(shí),河水流速突然增大,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.渡河路程變短B.渡河時(shí)間不變
C.到達(dá)對(duì)岸時(shí)的速度增大 D.渡河通過(guò)的路程比位移的大小要大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

由于萬(wàn)有引力定律和庫(kù)侖定律都滿足于平方反比律,因此引力場(chǎng)和電場(chǎng)之間有許多相似的性質(zhì),在處理有關(guān)問(wèn)題時(shí)可以將它們進(jìn)行類比,例如電場(chǎng)中反映各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量是電場(chǎng)強(qiáng)度,其定義式為E=F/q,在引力場(chǎng)中可以有一個(gè)類似的物理量來(lái)反映各點(diǎn)引力場(chǎng)的強(qiáng)弱,設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R,地球表面處重力加速度為g,引力常量為G,如果一個(gè)質(zhì)量為m的物體位于距地表r處的上空某點(diǎn),則下列表達(dá)式中能反映該點(diǎn)引力場(chǎng)強(qiáng)弱的是(      )

A.B.C.D.

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