19．如圖所示，細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，靜止在水平粗糙圓盤上，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m的物體B，A的重心與圓孔的距離為0.5m，已知當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為1rad/s≤s≤3rad/s時，B保持靜止，求：A所受最大靜摩擦力和B的質(zhì)量m．

分析 當(dāng)角速度最小時，由于細(xì)繩的拉力作用，M有向圓心運(yùn)動趨勢，靜摩擦力方向和指向圓心方向相反，并且達(dá)到最大值，由最大靜摩擦力與細(xì)繩拉力的合力提供M的向心力．當(dāng)角速度最大時，M有離開圓心趨勢，靜摩擦力方向指向圓心方向，并且達(dá)到最大值，由最大靜摩擦力與細(xì)繩拉力的合力提供M的向心力．根據(jù)牛頓第二定律求解A所受最大靜摩擦力和B的質(zhì)量m．

解答 解：設(shè)物體M和水平面保持相對靜止．
當(dāng)ω具有最小值時，M有向圓心運(yùn)動趨勢，故水平面對M的靜摩擦力方向和指向圓心方向相反，且等于最大靜摩擦力．
根據(jù)牛頓第二定律隔離M有：
T-fm=Mω12r①
又T=mg②
當(dāng)ω具有最大值時，M有離開圓心趨勢，水平面對M摩擦力方向指向圓心．
再隔離M有：
T+fm=Mω22r③
又T=mg④
由①②③④解得：m=0.5kg，fm=4N
答：A所受最大靜摩擦力為4N，B的質(zhì)量為0.5kg．

點評 本題考查應(yīng)用牛頓定律處理臨界問題的能力．當(dāng)物體將滑動時，靜摩擦力達(dá)到最大值，解決連接體的物體時，找清連接體內(nèi)的力的作用是解決此類物體的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，是一質(zhì)點作直線運(yùn)動的v-t圖象，下列說法中不正確的是（　　）
A．整個過程中，CD段和DE段的加速度數(shù)值最大
B．整個過程中，BC段的加速度為2m/s2
C．整個過程中，D點所表示的狀態(tài)離出發(fā)點最遠(yuǎn)
D．BC段所表示的運(yùn)動通過的路程是34m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．磕頭蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲．當(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中．彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速（視為勻加速）的距離大約為0.8mm，彈射最大高度為24cm．那么嗑頭蟲向下加速度約為重力加速度的幾倍（空氣阻力不計，設(shè)磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等）（　　）
A．300B．30C．$\frac{1}{300}$D．$\frac{1}{30}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，質(zhì)量為m的小球與一根不可伸長的長為L的輕繩相連接，繩的另一端固定于O點，在O點的正下方O′處（圖中沒有畫出來）釘一個釘子，現(xiàn)將小球拉到跟水平方向成θ=30°角的斜上方（繩恰好伸直但無彈力）．然后將小球由靜止自由釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點時細(xì)繩與釘子相碰，此時不考慮輕繩的形變．問OO′的距離d滿足什么條件小球可以繞O′處的釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動．（輕繩足夠結(jié)實，不會斷．小球的大小可以忽略，并且質(zhì)量足夠大，忽略空氣的作用力．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．?dāng)?shù)碼相機(jī)大多數(shù)具有攝像功能，每秒鐘拍攝大約15幀照片，一同學(xué)用它拍攝小球從水平面飛出后做平拋運(yùn)動的幾張連續(xù)照片，下列處理正確的是（　�。�
A．只要測出相鄰三幀照片上小球的距離，就能判斷平拋運(yùn)動的特點
B．只要測出相鄰三幀照片上小球的水平距離，就能判斷平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動特點
C．只要測出相鄰三幀照片上小球的豎直距離，就能判斷平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動特點
D．只要測出相鄰三幀照片上小球的豎直距離，就能判斷平拋運(yùn)動在豎直方向的運(yùn)動特點

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖，開口向上、豎直放置的內(nèi)壁光滑的氣缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱．內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的密閉活塞，將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分．活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，初始時整個裝置靜止處于靜止，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長度均為l0，溫度均為T0．現(xiàn)在活塞A上逐漸添加鐵砂，同時從下部只對Ⅱ氣體緩慢加熱，當(dāng)鐵砂質(zhì)量為2m、且兩活塞重新處于平衡時，活塞A又回到初始位置．已知活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)恒等于$\frac{mg}{S}$，環(huán)境溫度為T0保持不變．求：再次平衡后Ⅱ氣體的溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖是描述物體做直線運(yùn)動的圖象，物體在2秒末不能回到0時刻位置的圖象是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．民航客機(jī)都有緊急出口，打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，人員可沿斜面滑行到地面上，并以不變速率進(jìn)入水平面，在水平面上再滑行一段距離而停止，如圖所示．若機(jī)艙口下沿距地面3.6m，氣囊構(gòu)成的斜面長度為6.0m，一個質(zhì)量60kg的人沿氣囊滑下時所受到的摩擦阻力是240N．若人與水平面動摩擦因數(shù)與斜面相同，g=10m/s2．求：
（1）人與斜面的動摩擦因數(shù)；
（2）人在斜面上下滑的時間；
（3）人在水平面上滑行的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在各種顏色光的波長中，紅光的波長最長，我們經(jīng)常可以看到，馬路邊施工處總掛有紅色的電燈．這除了紅色光容易引起人的視覺注意以外，還有一個重要的原因．這一原因可能是紅色光（　�。�
A．比其他色光更容易發(fā)生衍射B．比其他色光更容易發(fā)生干涉
C．比其他色光更容易發(fā)生反射D．比其他色光更容易發(fā)生折射

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同步練習(xí)冊答案