如圖所示,水平轉(zhuǎn)盤上放一小木塊.角速度為1rad/s時(shí),木塊離軸8cm恰好與轉(zhuǎn)盤無相對(duì)滑動(dòng),當(dāng)角速度增加到2rad/s時(shí),為使小木塊剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止,那么木塊應(yīng)放在離軸多遠(yuǎn)的地方.
分析:木塊隨圓盤恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由最大靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律求解最大靜摩擦力.
若轉(zhuǎn)速增加到2rad/s時(shí),小木塊剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大值,再由牛頓第二定律木塊離軸的距離.
解答:解:當(dāng)角速度為ω1=1rad/s時(shí),μmg=mω12r1
當(dāng)角速度為ω2=2rad/s時(shí),μmg=mω22r2
由①②兩式可解得:r2=2cm
答:木塊應(yīng)放在離軸2cm的地方.
點(diǎn)評(píng):本題應(yīng)用牛頓第二定律處理圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題,關(guān)鍵分析臨界條件:當(dāng)物體剛要滑動(dòng)時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大值.
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,水平轉(zhuǎn)盤上的A、B、C三處有三塊可視為質(zhì)點(diǎn)的由同一種材料做成的正立方體物塊;B、C處物塊的質(zhì)量相等為m,A處物塊的質(zhì)量為2m;A、B與軸O的距離相等,為r,C到軸O的距離為2r,轉(zhuǎn)盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A、B、C處的物塊都沒有發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平轉(zhuǎn)盤上的A、B、C三處有三塊可視為質(zhì)點(diǎn)的由同一種材料做成的正立方體物塊;B、C處物塊的質(zhì)量相等,為m,A處物塊的質(zhì)量為2m;A、B與軸O的距離相等,為r,C到軸O的距離為2r,轉(zhuǎn)盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A、B、C處的物塊都沒有發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平轉(zhuǎn)盤上的A、B、C三處有三塊可視為質(zhì)點(diǎn)正立方體物塊,與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,B、C處物塊的質(zhì)量相等為m,A處物塊的質(zhì)量為2m,點(diǎn)A、B與軸O的距離相等且為r,點(diǎn)C到軸O的距離為2r,轉(zhuǎn)盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A、B、C處的物塊都沒有發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平轉(zhuǎn)盤上的A、B、C三處有三塊可視為質(zhì)點(diǎn)正立方體物塊,與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,B、C處物塊的質(zhì)量相等為m,A處物塊的質(zhì)量為2m,點(diǎn)A、B與軸O的距離相等且為r,點(diǎn)C到軸O的距離為2r,轉(zhuǎn)盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A、B、C處的物塊都沒有發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平轉(zhuǎn)盤上有A、B兩物體通過伸直細(xì)繩連接,A物置于轉(zhuǎn)盤豎直轉(zhuǎn)軸OO′上,A、B物體質(zhì)量為別為3kg、1kg,A、B兩物體與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因素均為μ=0.1,細(xì)繩長(zhǎng)度L=1m,設(shè)定A、B兩物體與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,A、B兩物體可視為質(zhì)點(diǎn),要使A、B兩物體與轉(zhuǎn)盤間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度不能超過( 。

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