如圖所示,傾斜放置的圓盤繞著中軸勻速轉(zhuǎn)動,圓盤的傾角為37°,在距轉(zhuǎn)動中心r = 0.1 m處放一個小木塊,小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,小木塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為= 0.8,假設(shè)木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動摩擦力相同。若要保持小木塊不相對圓盤滑動,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度最大不能超過(    )

A.2 rad/s     B.8 rad/s     C.rad/s    D.rad/s


【知識點】 牛頓第二定律;向心力.C2 D4

【答案解析】A  解析:只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點時不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動,設(shè)其經(jīng)過最低點時所受靜摩擦力為f,由牛頓第二定律有f-mgsinθ=mrω2;為保證不發(fā)生相對滑動需要滿足f≤μmgcosθ.聯(lián)立解得ω≤2rad/s.故A正確,B、C、D錯誤.故選A.

【思路點撥】因為木塊在最低點時所受的靜摩擦力方向沿圓盤向上,最高點的所受的靜摩擦力等于最低點的靜摩擦力,可知只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點時不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動.根據(jù)牛頓第二定律求出圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度.解決本題的關(guān)鍵知道只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點時不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動,結(jié)合牛頓第二定律和最大靜摩擦力進行求解.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為我國國家大劇院外部呈橢球型。假設(shè)國家大劇院的屋頂為半球形,因特殊原因要執(zhí)行維修任務(wù),在豎直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G.現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點,另一端從C點(C點與A點等高)沿支架緩慢地向B點靠近.則繩中拉力大小變化的情況是 (     )

   A.先不變后變大          B.先不變后變小

C.先變大后不變          D.先變小后不變

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,長為L的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計的環(huán),環(huán)套在光滑水平桿上,在細(xì)繩的下端吊一個質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點),球離地的高度hL.現(xiàn)讓環(huán)與球一起以v的速度向右運動,在A處環(huán)被擋住而立即停止,已知A離右墻的水平距離也為L,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,不計空氣阻力.求:

(1)在環(huán)被擋住而立即停止時繩對小球的拉力大;

(2)若在環(huán)被擋住后,細(xì)繩突然斷裂,則在以后的運動過程中,球的第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,物體A放在足夠長的木板B上,木板B靜止于水平面.t=0時,電動機通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零、加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動.已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.05,B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等,重力加速度g取10m/s2.求


(1)物體A剛運動時的加速度aA;
(2)t=1.0s時,電動機的輸出功率P;
(3)若t=1.0s時,將電動機的輸出功率立即調(diào)整為P′=5W,并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變,t=3.8s時物體A的速度為1.2m/s.則在t=1.0s到t=3.8s這段時間內(nèi)木板B的位移為多少? :

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,長為L的薄木板放在長為L的正方形水平桌面上,木板的兩端與桌面的兩端對齊,一小木塊放在木板的中點,木塊、木板質(zhì)量均為m,木塊與木板之間、木板與桌面之間的動摩擦因數(shù)都為μ.現(xiàn)突然施加水平外力F在薄木板上將薄木板抽出,最后小木塊恰好停在桌面邊上,沒從桌面上掉下.假設(shè)薄木板在被抽出的過程中始終保持水平,且在豎直方向上的壓力全部作用在水平桌面上.求水平外力F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,固定光滑斜面的傾角為300,有一質(zhì)量m=2.0kg的物體,由靜止開始從斜面的頂端A滑至底端B,然后又在水平面上滑行一段距離后停下。若A點距離水平面的高度h=5.0m,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,g取10m/s2,求:

(1)物體由A滑到B所經(jīng)歷的時間t;

(2)物體在水平地面上還能滑行多遠(yuǎn)?(不計斜面和地面接觸處的能量損耗)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊放在長直水平面上,用水平細(xì)線緊繞在半徑為R、質(zhì)量為2m的薄壁圓筒上.t=0時刻,圓筒在電動機帶動下由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動中角速度滿足ω=β1tβ1為已知常數(shù)),物塊和地面之間動摩擦因數(shù)為μ.求:

(1)物塊做何種運動?請說明理由.

(2)物塊運動中受到的拉力.

(3)從開始運動至t=t1時刻,電動機做了多少功?

(4)若當(dāng)圓筒角速度達到ω0時,使其減速轉(zhuǎn)動,并以此時刻為t=0,且角速度滿足ω=ω0β2t(式中ω0、β2均為已知),則減速多長時間后小物塊停止運動?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一條1/4圓弧形軌道AB,其半徑為R=1m,B點的切線方向恰好為水平方向.一個質(zhì)量為m=lkg的小物體,從軌道頂端A點由靜止開始沿軌道下滑,到達軌道末端B點時對軌道的壓力為26N,然后做平拋運動,落到地面上的C點,若BC所連直線與水平方向夾角為θ,且tanθ=1.25

(不計空氣阻力,g=10m/s2),求:

(1)物體在AB軌道上運動時阻力做的功;

(2)物體從B點開始到與BC直線相距最遠(yuǎn)所用的時間;

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科目:高中物理 來源: 題型:


某公司研發(fā)的新型家用汽車質(zhì)量為1.5×103kg,發(fā)動機的額定功率為100kw,

它在平直的測試公路上行駛的最大速度可達180km/h,現(xiàn)汽車在測試公路上由靜止開始

以2m/s2的加速度做勻加速直線運動,若汽車受到的阻力恒定.求:

(1)汽車所受的阻力多大?

(2)這個勻加速直線運動可以維持多長的時間?

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