7.如圖所示,如果在物塊A的外側(cè)沿半徑方向再放置一個與A完全相同的物塊B,并且用一根長為l的細(xì)繩與A連接起來,則要使A、B始終與圓盤保持相對靜止,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度的最大值為多大?(已知物塊A與圓盤中心的距離為R,物塊A、B與圓盤的動摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

分析 隨著圓盤角速度的增大,AB需要的向心力逐漸增大,當(dāng)AB的摩擦力都達(dá)到最大靜摩擦力時,AB開始相對圓盤滑動,分別對A、B,根據(jù)向心力公式列式求解即可.

解答 解:隨著圓盤角速度的增大,AB需要的向心力逐漸增大,當(dāng)AB的摩擦力都達(dá)到最大靜摩擦力時,AB開始相對圓盤滑動,
設(shè)此時細(xì)繩張力為T:
對B:T+μmg=mω2(R+l)
對A:μmg-T=mω2R
聯(lián)立解得:$ω=\sqrt{\frac{2μg}{2R+l}}$
答:圓盤轉(zhuǎn)動的角速度的最大值為$\sqrt{\frac{2μg}{2R+l}}$.

點評 本題考查圓周運動中力與運動的關(guān)系,注意本題中為靜摩擦力與繩子的拉力充當(dāng)向心力,故應(yīng)注意靜摩擦力是否已達(dá)到最大靜摩擦力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.為驗證“拉力做功與物體動能改變的關(guān)系”,某同學(xué)到實驗室找到下列器材:長木板(一端帶定滑輪)、電磁打點計時器、質(zhì)量為200g的小車、質(zhì)量分別為10g、30g和50g的鉤碼、細(xì)線、學(xué)生電源(有“直流”和“交流”檔).該同學(xué)進行下列操作
A.組裝實驗裝置,如圖a所示
B.將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c計時器附近,并按住小車
C.選用50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上
D.釋放小車,接通打點計時器的電源,打出一條紙帶
E.在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中選出一條點跡清晰的紙帶,如圖b所示
F.進行數(shù)據(jù)采集與處理    
請你完成下列問題:

(1)進行實驗時,學(xué)生電源應(yīng)選擇用交流檔(選填“直流”或“交流”).
(2)該同學(xué)將紙帶上打的第一個點標(biāo)為“0”,且認(rèn)為打“0”時小車的速度為零,其后依次標(biāo)出計數(shù)點1、2、3、4、5、6(相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫),各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s,如圖b所示.該同學(xué)測量出計數(shù)點0到計數(shù)點3、4、5的距離,并標(biāo)在圖b上.則在打計數(shù)點4時,小車的速度大小為0.58m/s;如果將鉤碼的重力在數(shù)值上當(dāng)作小車所受的拉力,則在打計數(shù)點0到4的過程中,拉力對小車做的功為5.9×10-2J,小車的動能增量為3.4×10-2J.(取重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 
(3)由(2)中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),該同學(xué)并沒有能夠得到“拉力對物體做的功等于物體動能增量”的結(jié)論,且對其他的點(如2、3、5點)進行計算的結(jié)果與“4”計數(shù)點相似.你認(rèn)為產(chǎn)生這種實驗結(jié)果的主要原因有(寫出兩條即可) 
①小車的質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量;
②沒有平衡摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.小球做平拋運動軌跡的一部分如圖所示,坐標(biāo)原點不一定是拋出點(取g=10m/s2
(1)求出通過A、B兩點的時間間隔是0.1s.
(2)求小球拋出時的初速度為1.5m/s.
(3)B點速度是2.5m/s.
(4)找出小球拋出時的位置坐標(biāo)(-0.05m,0m)(注意寫單位)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法正確的是(  )
A.做曲線運動的物體的速度方向不是物體的運動方向
B.做曲線運動的物體在某點的速度方向即為該點軌跡的切線方向
C.做曲線運動的物體速度大小和速度方向一定同時改變
D.速度大小不變的曲線運動是勻速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗裝置如圖1所示.在水平桌面上放置一個斜面,讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,鋼球滾過桌邊后便做平拋運動.在鋼球拋出后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通過豎直標(biāo)尺讀出,木板可以上下自由調(diào)節(jié).在木板上固定一張白紙.該同學(xué)在完成裝置安裝后進行了如下步驟的實驗:

A.實驗前在白紙上畫一條直線,并在線上標(biāo)出a、b、c三點,且ab=bc,如圖2.量出ab長度L=40.00cm.
B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中a點,記下此時木板離地面的高度h1=100.00cm.
C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中b點,記下此時木板離地面的高度h2=90.00(cm).
D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中c點,記下此時木板離地面的高度h3=70.00cm.則該同學(xué)由上述測量結(jié)果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小vo=4.00m/s,鋼球擊中b點時其豎直分速度大小為vby=1.5m/s.已知鋼球的重力加速度為g=10m/s2,空氣阻力不計.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用.下面列舉的四種器件中,在工作時利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是( 。
A.回旋加速器B.變壓器C.質(zhì)譜儀D.速度選擇器

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.某班同學(xué)在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時,做了如下實驗:
探究Ⅰ:如圖甲所示,先將水平導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒ab放置在磁場中,并與電流表組成一閉合回路.然后進行如下操作:
①ab與磁場保持相對靜止;
②讓導(dǎo)軌與ab一起平行于磁感線運動;
③讓ab做切割磁感線運動.
探究Ⅱ:如圖乙所示,將螺線管與電流表組成閉合回路.然后進行如下操作:
①把條形磁鐵放在螺線管內(nèi)不動;
②把條形磁鐵插入螺線管過程中;
③把條形磁鐵拔出螺線管過程中.
探究Ⅲ:如圖丙所示,螺線管A、滑動變阻器、電源、開關(guān)組成一個回路;A放在螺線管B內(nèi),B與電流表組成一個閉合回路.然后進行如下操作:
①閉合和斷開開關(guān)瞬間;
②閉合開關(guān),A中電流穩(wěn)定后;
③閉合開關(guān),A中電流穩(wěn)定后,再改變滑動變阻器的阻值.
可以觀察到:(請在(1)(2)(3)中填寫探究中的序號)
(1)在探究Ⅰ中,③閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流;
(2)在探究Ⅱ中,②③閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流;
(3)在探究Ⅲ中,①③閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流;
(4)從以上探究中可以得到的結(jié)論是:當(dāng)閉合回路中磁通量變化時,閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.當(dāng)兩人同提重|G|的書包時,用力都為|F|,夾角為θ,則|F|,|G|,θ之間的關(guān)系為|F|=$\frac{|G|}{2cos\frac{θ}{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一汽車在高速公路上以v0=30m/s的速度勻速行駛,t=0時刻,駕駛員采取某種措施,汽車運動的加速度隨時間變化關(guān)系如圖所示,以初速度方向為正,下列說法正確的是( 。
A.t=6s時車速為5m/sB.t=3s時車速為3m/s
C.前9s內(nèi)的平均速度為15m/sD.前6s內(nèi)車的位移為90m

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同步練習(xí)冊答案