18.如圖所示,半徑r=0.2m的圓筒,繞豎直中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=20rad/s,質(zhì)量m=1kg的小物塊A緊靠在圓筒的內(nèi)壁上隨圓筒一起轉(zhuǎn)動,取g=10m/s2,求:
(1)物塊所受的彈力和摩擦力的大;
(2)要使物塊A不下滑,物塊與圓筒間的動摩擦因數(shù)至少為多少?

分析 (1)對物塊受力分析,根據(jù)豎直方向合力為零,水平方向合力提供向心力即可判斷;
(2)當滑動摩擦力剛好等于靜摩擦力,即等于重力時,摩擦因數(shù)最小

解答 解:(1)物塊A隨圓筒一起做勻速圓周運動,對物塊受力分析可知,在豎直方向,f=mg=10N
水平方向彈力提供向心力,故${F}_{N}=m{ω}^{2}r=1×2{0}^{2}×0.2N=80N$
(2)要使物塊A不下滑,滑動摩擦力剛好等于靜摩擦力,故f=μFN,解得$μ=\frac{f}{{F}_{N}}=\frac{10}{80}=0.125$
答:(1)物塊所受的彈力和摩擦力的大小分別為80N和10N;
(2)要使物塊A不下滑,物塊與圓筒間的動摩擦因數(shù)至少為0.125

點評 本題中要注意靜摩擦力與重力平衡,由支持力,提供向心力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.某課外小組在參觀工廠時,看到一丟棄不同的電池,同學們想用物理上學到的知識來測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,已知這個電池的電動勢約為11~13V,內(nèi)阻小于3Ω,由于直流電壓表量程只有3V,需要將這只電壓表通過連接一固定電阻(用電阻箱代替),改裝為量程為15V的電壓表,然后再用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻,以下是他們的實驗操作過程:

(1)把電壓表量程擴大,實驗電路圖如圖甲所示,實驗步驟如下,完成填空:
第一步:按電路圖連接實物
第二步:把滑動變阻器滑片移到最右端,把電阻箱阻值調(diào)到零
第三步:閉合開關(guān),把滑動變阻器滑片調(diào)到適當位置,使電壓表讀數(shù)為3V
第四步:把電阻箱阻值調(diào)到適當值,使電壓表讀數(shù)為0.6V
第五步:不再改變電阻箱阻值,保持電壓表和電阻箱串聯(lián),撤去其他線路,即得量程為15V的電壓表
(2)實驗可供選擇的器材有:
A.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為2kΩ)
B.電流表(量程為3A,內(nèi)阻約為0.1A)
C.電阻箱(阻值范圍0~9999Ω)
D.電阻箱(阻值范圍0~999Ω)
E.滑動變阻器(阻值為0~20Ω,額定電流2A)
F.滑動變阻器(阻值為0~20kΩ)
回答:電阻箱應選C,滑動變阻器應選E.
(3)用該擴大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒變),測電池電動勢E和內(nèi)阻r,實驗電路如圖乙所示,得到多組電壓U和電流I的值,并作出U-I圖線如圖丙所示,可知電池的電動勢為11.5V,內(nèi)阻為2.5Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.某同學用如圖所示電路測量多用電表的內(nèi)阻和內(nèi)部電池的電動勢.

(1)將多用電表選擇旋鈕調(diào)至歐姆擋“×1”歐姆擋,將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕,
使指針指在右側(cè)滿刻度處.
(2)移動滑動變阻器R的觸頭,分別讀出五組電壓表(內(nèi)阻較大,可視為理想表)和歐姆表
示數(shù)U、R,并將計算得出的$\frac{1}{U}$、$\frac{1}{R}$記錄在表格中.請在坐標紙上作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線.
$\frac{1}{U}$/V-12.501.701.251.000.80
$\frac{1}{R}$/Ω-10.180.100.060.030.02
(3)根據(jù)圖線得到多用電表內(nèi)部電池的電動勢為1.67V,多用電表調(diào)至“×1”歐姆擋時的內(nèi)阻為17.9Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)本實驗中若電壓表V內(nèi)阻不是很大,則多用電表內(nèi)部電池電動勢的測得結(jié)果將偏。ㄌ睢捌蟆薄安蛔儭被颉捌 保

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,桿AO和OB在O點用銷釘連接,A端用鉸鏈與天花板相連,B端用一根繩子懸吊,狀態(tài)如圖,則AO稈對OB稈在O點的位力方向應在圖中的(  )
A.區(qū)域Ⅰ內(nèi)B.區(qū)域Ⅱ內(nèi)C.區(qū)域Ⅲ內(nèi)D.區(qū)域Ⅳ內(nèi)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示的是雜技演員表演的“水流星”.細長繩的一端系一個盛了水的容器,容器在豎直平面內(nèi)做圓周運動.“水流星”通過最高點時,正確的是( 。
A.容器的速度可能為零B.一定有水從容器中流出
C.水對容器底可能有壓力D.繩對容器一定有向下的拉力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一物體從長為L的光滑斜面的頂端由靜止開始勻加速滑下,經(jīng)時間t滑到底端,則( 。
A.運動全過程的平均速度為$\frac{L}{t}$B.在$\frac{t}{2}$時刻的即時速度為$\frac{2L}{t}$
C.在斜面中點的即時速度為$\frac{\sqrt{2}L}{t}$D.運動到中點所需時間為$\frac{t}{2}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.物體受到n個共點力作用處于平衡狀態(tài),其中F1=10N方向水平向右,現(xiàn)將F1順時針向下旋轉(zhuǎn)90°,則物體是否還能平衡?若不平衡,則求所受合外力的多大與方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.某學習小組為探究導電溶液的電阻在體積相同時,電阻值與長度的關(guān)系.選取一根乳膠管,里面灌滿了稀鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱X(電阻約為2kΩ).實驗室中還提供如下實驗器材:

A.電壓表V(量程4V,電阻約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為50Ω)
D.滑動變阻器R1(0?40Ω,額定電流為1A)
E.滑動變阻器R2最大阻值1kΩ;
E.鋰電池(電動勢標E稱值為3.7V)
F.開關(guān)S一只,導線若干
(1)為了測定鹽水柱X的阻值,該小組同學設(shè)計了如圖1所示的電路圖,則電流表應該選擇A2(填A1或A2),滑動變阻器應該選擇R1(填R1或R2).
(2)為探究導電溶液的電阻在體積V相同時,電阻值與長度的關(guān)系.該小組同學通過握住乳膠管兩端把它均勻拉長改變長度,多次實驗測得稀鹽水柱長度L、電阻R的數(shù)據(jù)如表:
實驗次數(shù)123456
長度L(cm)20.025.030.035.040.045.0
電阻R(kΩ)1.32.13.04.15.36.7
①為了定量研究電阻R與長度L的關(guān)系,該小組用縱坐標表示電阻R,作出了如圖2所示的圖線,你認為橫坐標表示的物理量是L2
②該小組同學根據(jù)①作出的圖線求得斜率為k,測得導電溶液的體積為V,則電阻率ρ=kV.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動,在時間間隔t內(nèi)位移為x,末速度變?yōu)樵瓉淼?倍,該質(zhì)點的加速度為( 。
A.$\frac{3x}{2{t}^{2}}$B.$\frac{2x}{3{t}^{2}}$C.$\frac{3x}{4{t}^{2}}$D.$\frac{4x}{3{t}^{2}}$

查看答案和解析>>

同步練習冊答案