如圖所示,一水平圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤邊緣有一個(gè)小物塊.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值,再增大時(shí),物塊從圓盤邊緣滑落到地面.已知圓盤半徑R=0.5m,物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,圓盤中心與地面的距離為h=10m,g=10m/s2.求:(1)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能保證物塊相對(duì)圓盤靜止的最大角速度.(2)物塊落地點(diǎn)到圓盤中心的水平距離為多大?
精英家教網(wǎng)
(1)設(shè)圓盤的角速度為ω時(shí),滑塊從圓盤上滑落,此時(shí),fmax=μmg
μmg=mRω2
ω=2rad/s
(2)滑塊離開圓盤后做平拋運(yùn)動(dòng),v=ωR=1m/s
設(shè)水平位移為x,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:x=vt
h=
1
2
gt2

∴x=
2
m
由空間幾何關(guān)系得
s=
R2+x2
=1.5m
答:(1)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能保證物塊相對(duì)圓盤靜止的最大角速度為2rad/s.
(2)物塊落地點(diǎn)到圓盤中心的水平距離為1.5m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一水平圓盤可繞通過盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).在圓盤上放置小木塊A,它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng).木塊A受力的個(gè)數(shù)為(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年新課標(biāo)高一下學(xué)期第四次月考物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,一水平圓盤半徑為R=0.2 m,繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊從圓盤邊緣滑落,經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC。已知AB段斜面傾角為53°,BC段水平,滑塊與圓盤及軌道ABC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2 m。滑塊沿軌道AB下滑至B點(diǎn)、速度剛好沿水平方向時(shí)與靜止懸掛在此處的小球發(fā)生正碰,碰撞后小球剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度處,而滑塊沿水平軌道BC繼續(xù)滑動(dòng)到C點(diǎn)停下。已知小球質(zhì)量m0=0.50 kg,懸繩長L=0.80 m,滑塊和小球均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)滑塊在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,取g="10" m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。

(1)求滑塊從圓盤上滑入軌道A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA
(2)求滑塊到達(dá)B點(diǎn)與小球發(fā)生碰撞時(shí)的速度大小vB
(3)若滑塊與小球碰撞時(shí)間不計(jì),求滑塊在軌道ABC上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間及BC之間的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆新課標(biāo)高一下學(xué)期第四次月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,一水平圓盤半徑為R=0.2 m,繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊從圓盤邊緣滑落,經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC。已知AB段斜面傾角為53°,BC段水平,滑塊與圓盤及軌道ABC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2 m;瑝K沿軌道AB下滑至B點(diǎn)、速度剛好沿水平方向時(shí)與靜止懸掛在此處的小球發(fā)生正碰,碰撞后小球剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度處,而滑塊沿水平軌道BC繼續(xù)滑動(dòng)到C點(diǎn)停下。已知小球質(zhì)量m0=0.50 kg,懸繩長L=0.80 m,滑塊和小球均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)滑塊在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,取g="10" m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。

(1)求滑塊從圓盤上滑入軌道A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA

(2)求滑塊到達(dá)B點(diǎn)與小球發(fā)生碰撞時(shí)的速度大小vB

(3)若滑塊與小球碰撞時(shí)間不計(jì),求滑塊在軌道ABC上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間及BC之間的距離。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010-2011年山東省威海市高一下學(xué)期期末模塊考試 題型:選擇題

如圖所示,一水平圓盤可繞通過盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).在圓盤上放置小木塊 ,它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng).木塊受力的個(gè)數(shù)為

 

 

 

 

 

A.1個(gè)        B.2個(gè)        C.3個(gè)          D.4個(gè)

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年山東省威海市高一(下)期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一水平圓盤可繞通過盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).在圓盤上放置小木塊A,它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng).木塊A受力的個(gè)數(shù)為( )

A.1個(gè)
B.2個(gè)
C.3個(gè)
D.4個(gè)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案