(9分)如圖(甲)所示的雙人花樣滑冰的物理學(xué)原理,可雷同與圖(乙)所示的物理模型。在圓盤(pán)的正中心放置一方形底座,底座中央插一直桿,桿上P點(diǎn)系一輕繩,繩的另一端系一小球。小球質(zhì)量為m,底座和桿的總質(zhì)量為M,底座和盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。P點(diǎn)到盤(pán)心的豎直距離為h,重力加速度取g,繩長(zhǎng)大于h,轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中底座與桿不會(huì)翻倒。
(1)待小球隨盤(pán)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后,發(fā)現(xiàn)小球?qū)ΡP(pán)剛好無(wú)擠壓,則此時(shí)盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T0為多大?
(2)將盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期調(diào)到2T0,待小球隨盤(pán)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后,發(fā)現(xiàn)底座剛好不打滑,則此時(shí)小球的旋轉(zhuǎn)半徑為多大?
(1)
(2)r/ = 4μ(M+m)h/m
(1)mgtanθ=mhtanθ(2π/T0)2 -----------------------------------------2分
 -------------------- ----------------------------------------------------2分
(2)μ(M+m)g = mr/(2π/2T0)2 ----------------------------------------3分
將T0帶入后得r/ =" 4μ(M+m)h/m" ------------------------------------2分
注:若寫(xiě)成μMg = mr/(2π/2T0)2,并得出 r / =" 4μMh/m " 給2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動(dòng),滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,若物體與碗的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則物體滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力的大小是(        )
A.μmgB.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示皮帶傳動(dòng)輪,大輪直徑是小輪直徑的1.5倍,A是大輪邊緣上一點(diǎn),B是小輪邊緣上一點(diǎn),C是大輪上一點(diǎn),C到圓心O1的距離等于小輪半徑,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑。則A、BC三點(diǎn)的向心加速度大小之比aAaBaC=     。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著一枚硬幣,當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),硬幣沒(méi)有滑動(dòng),關(guān)于這種情況下硬幣的受力情況,下列說(shuō)法正確的是:(  。
A.受重力和臺(tái)面的持力
B.受重力、臺(tái)面的支持力和向心力
C.受重力、臺(tái)面的支持力、向心力和靜摩擦力
D.受重力、臺(tái)面的支持力和靜摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量相同的兩個(gè)小球,分別用長(zhǎng)度相同的細(xì)桿和細(xì)繩懸于各自的固定點(diǎn)要使它們繞固定點(diǎn)在豎直平面里做圓周運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的最小速度之比等于
A.1:1B.1:2C.2:D.3:

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,用一根長(zhǎng)為l=1m的細(xì)線,一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端固定在一光滑錐體頂端,錐面與豎直方向的夾角θ=37°,當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí),細(xì)線的張力為T。求(取g=10m/s2,結(jié)果可用根式表示):
(1)若要小球離開(kāi)錐面,則小球的角速度ω0至少為多大?
(2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°,則小球的角速度ω為多大?
(3)細(xì)線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度ω有關(guān),請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫(huà)出ω的取值范圍在0到ω之間時(shí)的Tω2的圖象(要求標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,相對(duì)靜止,它們與圓臺(tái)的最大靜摩擦系數(shù)均為μ,如圖所示,A和C的質(zhì)量均為m,B質(zhì)量為2m,A,B離軸的距離為R,C離軸的距離為2R,則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)(  )
A.若三物均未滑動(dòng),B受到的摩擦力比C受到的摩擦力大
B.圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí),C比B先滑動(dòng)
C.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí),B比A先滑動(dòng)
D.若三物均未滑動(dòng),C的向心加速度最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

向心加速度的表達(dá)式為 
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案