【題目】如下圖所示，水平長桿AB繞過B端的豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，在桿上套有一個質(zhì)量m=1kg的圓環(huán)，若圓環(huán)與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且假設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，則：

(1)當桿的轉(zhuǎn)動角速度ω=2 rad/s時，圓環(huán)的最大回轉(zhuǎn)半徑為多大？

(2)如果水平桿的轉(zhuǎn)動角速度降為ω'=1.5 rad/s，圓環(huán)能否相對于桿靜止在原位置，此時它所受到的摩擦力有多大？(g 取10 m/s2）

【答案】(1)1.25m；（2）2.8125N；

【解析】(1)圓環(huán)在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的向心力是桿施加給它的摩擦力提供的，則最大向心力F向=μmg，代入公式F向= mRmaxω2，得．代入數(shù)據(jù)可得Rmax=1.25 m．

(2)當水平桿的轉(zhuǎn)動角速度降為1.5 rad/s時，圓環(huán)所需的向心力減小，則圓環(huán)所受的靜摩擦力隨之減小，不會相對于桿滑動，故圓環(huán)相對桿仍靜止在原來的位置，此時的靜摩擦力f= mRmaxω′2=1×1.25×1.52N=2.8125 N．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水平面上有半徑為r的圓形邊界磁場，磁場垂直于水平面，磁感應強度大小為B.在磁場邊界上某點（未面出)有大量同種帶電粒子（不計重力及粒子間的相互作用)以相同速度在水平面上沿各方向射入磁場，已知在磁場中運動時間最長的粒子的運動時間為其在磁場中圓周運動周期的，下面說法正確的是

A. 在磁場中運動時間最長的粒子離開磁場的速度方向與入射速度方向的夾角為

B. 粒子的比荷為

C. 粒子在磁場中的軌道半徑為r

D. 粒子在磁場中圓周運動的周期為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場的邊界為平行四邊形ABDC，其中AC邊與對角線BC垂直，一束電子以大小不同的速度沿BC從B點射入磁場，不計電子的重力和電子之間的相互作用，關(guān)于電子在磁場中運動的情況，下列說法中正確的是（　�。�

A. 入射速度越大的電子，其運動時間越長

B. 入射速度越大的電子，其運動軌跡越長

C. 從AB邊出射的電子的運動時間都相等

D. 從AC邊出射的電子的運動時間都相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如右圖所示，高為h＝1.25m的平臺上覆蓋一層薄冰，現(xiàn)有一質(zhì)量為60kg的滑雪愛好者以一定的初速度v向平臺邊緣滑去，著地時速度的方向與水平地面的夾角為45°(取重力加速度g＝10m/s2)．由此可知下列各項中正確的是(　　)

A. 滑雪者離開平臺邊緣時的速度大小是5.0m/s

B. 滑雪者著地點到平臺邊緣的水平距離是2.5m

C. 滑雪者在空中運動的時間為1s

D. 著地時滑雪者的速度大小是5.0m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設備，它的構(gòu)造原理如圖所示。離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（速度可視為零），經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進入勻強磁場，運轉(zhuǎn)半周后到達照相底片上的P點。設P到S1的距離為x，則（ ）

A．若離子束是同位素，則x越大對應的離子質(zhì)量越大

B．若離子束是同位素，則x越大對應的離子質(zhì)量越小

C．只要x相同，對應的離子質(zhì)量一定相同

D．只要x相同，對應的離子電荷量一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳臺滑雪運動員的動作驚險而優(yōu)美，其實滑雪運動可抽象為物體在斜坡上的平拋運動。如圖所示，設可視為質(zhì)點的滑雪運動員，從傾角為θ的斜坡頂端P處，以初速度水平飛出，最后又落到斜坡上A點處，AP之間距離為L，在空中運動時間為t。改變運動員初速度的大小，L和t都隨之改變.關(guān)于L、t與的關(guān)系，下列說法中正確的是

A. t與成反比 B. t與成正比

C. L與成正比 D. L與成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一金屬條放置在相距為d的兩金屬軌道上，如圖所示�，F(xiàn)讓金屬條以v0的初速度從AA′進入水平軌道，再由CC′進入半徑為r的豎直圓軌道，金屬條到達豎直圓軌道最高點的速度大小為v，完成圓周運動后，再回到水平軌道上，整個軌道除圓軌道光滑外，其余均粗糙，運動過程中金屬條始終與軌道垂直且接觸良好。已知由外電路控制、流過金屬條的電流大小始終為I，方向如圖中所示，整個軌道處于水平向右的勻強磁場中，磁感應強度為B，A、C間的距離為L，金屬條恰好能完成豎直面內(nèi)的圓周運動。重力加速度為g，則由題中信息可以求出(　　)

A. 金屬條的質(zhì)量

B. 金屬條在磁場中運動時所受的安培力的大小和方向

C. 金屬條運動到DD′時的瞬時速度

D. 金屬條與水平粗糙軌道間的動摩擦因數(shù)

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【題目】某實驗小組描繪規(guī)格為“2.5V 0.6W”的小燈泡的I﹣U特性曲線，實驗室提供下列器材：

A．電壓表V1（量程為0﹣3V，內(nèi)阻約5kΩ）

B．電壓表V2（量程為0﹣15V，內(nèi)阻約15kΩ）

C．電流表A1（量程為0﹣25mA，內(nèi)阻約0.2Ω）

D．電流表A2（量程為0一300mA，內(nèi)阻約1Ω）

E．滑動變阻器R2（0一1000Ω，額定電流0.5A）

F．滑動變阻器R1（0一10Ω，額定電流1.5A）

G．直流電源（電動勢6V，內(nèi)阻忽略不計）

H．電鍵一個、導線若干

（1）實驗中所用的電壓表選______、電流表選_____、滑動變阻器選_____（填選項）；

（2）若采用如上圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓表的右端應與電路中的______點相連（選填“a”或“b”）；

（3）開關(guān)閉合之前，上圖中滑動變阻器的滑片應該置于_______端（選填“c”、“d”或“cd中間”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的物體水平推力F的作用下沿水平面做直線運動。一段時間后撤去F。其運動的v-t圖象如圖所示。g取10m/s2，求；

（1）物體與水平間的動摩擦因數(shù)μ;

（2）水平推力F的大小;

（3）0-10s內(nèi)物體運動位移的大小。

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