【題目】如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量m=5kg的小物體,一根勁度系數(shù)k=103N/m、原長(zhǎng)為8cm的彈簧一端連接轉(zhuǎn)臺(tái)中心的轉(zhuǎn)軸,另一端連接此物體.當(dāng)整個(gè)裝置處于靜止時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為10cm.如果小物體與轉(zhuǎn)臺(tái)之間的摩擦足夠大,討論:
(1)要使小物體與轉(zhuǎn)臺(tái)之間不存在摩擦力,則轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大?
(2)要使小物體與轉(zhuǎn)臺(tái)之間的摩擦力大小為5N,則轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度又應(yīng)為多大?

【答案】
(1)解:物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)=10cm=0.1m,彈簧的形變量為△x=(10﹣8)cm=0.02m

當(dāng)物體受到的摩擦力為零時(shí),對(duì)物體由牛頓定律得:

解之得:ω1=6.32rad/s


(2)解:當(dāng)摩擦力f=5N,方向背離圓心時(shí),設(shè)角速度為ω2

由牛頓定律得:

解之得:ω2=5.48rad/s

當(dāng)摩擦力f=5N,方向指向圓心時(shí),設(shè)角速度為ω3

由牛頓定律得:

解之得:ω3=7.07rad/s


【解析】(1)當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),圓盤(pán)的角速度最大,根據(jù)牛頓第二定律求出最大角速度.(2)彈簧的彈力和靜摩擦力共同提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,根據(jù)向心力公式求解角速度.
【考點(diǎn)精析】利用向心力對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大。幌蛐牧κ歉鶕(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力.

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:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子M、N,以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向同時(shí)射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,M從兩板正中央射入,N從下極板邊緣處射入,它們最后打在上極板的同一點(diǎn)上.不計(jì)粒子的重力,則從開(kāi)始射入到打到上板的過(guò)程中( 。

A. 它們的帶電荷量之比qM:qN=1:2

B. 它們?cè)陔妶?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tN>tM

C. 它們的電勢(shì)能減少量比EM:EN=1:4

D. 打到上極板時(shí)的速度之比為uM:uN=1:2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送人同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道23相切于P點(diǎn).如圖所示,則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是(

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的電路做“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn),他將實(shí)驗(yàn)中的6組電壓U、電流I的數(shù)據(jù)標(biāo)在坐標(biāo)紙上

1試根據(jù)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出UI圖線;

2根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω;

3用此電路測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)比電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值 ; 填“偏大”或“偏小”或“相等”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖 所示的圖象所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體:

1)電阻關(guān)系為R1R2為多少?

2)若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時(shí),電壓之比U1U2為多少?

3)若兩個(gè)導(dǎo)體的電壓相等(不為零)時(shí),電流之比I1I2為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一多用電表的歐姆擋有三個(gè)倍率,分別是×1 Ω、×10 Ω、×100 Ω.×10 Ω擋測(cè)量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量應(yīng)換到________擋.如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是________,若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量表盤(pán)的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值是________ Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】生活中的很多情景都會(huì)涉及物理知識(shí),下列說(shuō)法正確的是

A.人向上爬樹(shù)時(shí)受到的摩擦力向下

B.竹竿劃水時(shí)受的彈力是竹竿形變而產(chǎn)生的

C.芭蕾舞者可以用一只腳尖站立,是因?yàn)樗匦暮湍_尖在同一鉛錘線上

D.用手用力握水杯,可以增大手與水杯間的最大靜摩擦,防止水杯滑落

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圓弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是以O(shè)為圓心的一段圓弧,位于豎直平面內(nèi).現(xiàn)有一小球從一水平桌面的邊緣P點(diǎn)向右水平飛出,該小球恰好能從A點(diǎn)沿圓弧的切線方向進(jìn)入軌道.OA與豎直方向的夾角為θ1 , PA與豎直方向的夾角為θ2 . 下列說(shuō)法正確的是( )

A.tanθ1tanθ2=2
B.cotθ1tanθ2=2
C.cotθ1cotθ2=2
D.tanθ1cotθ2=2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】從長(zhǎng)期來(lái)看,火星是一個(gè)可供人類移居的星球.假設(shè)有一天宇航員乘宇宙飛船登陸了火星,在火星上做自由落體實(shí)驗(yàn),得到物體自由下落h所用的時(shí)間為t,設(shè)火星半徑為R,據(jù)上述信息推斷,宇宙飛船繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期不小于( )
A.πt
B.2πt
C.πt
D.πT

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