15．如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度ω=$\sqrt{\frac{g}{μr}}$．

分析 分析螺絲帽的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律研究重力與最大靜摩擦力的關(guān)系，并判斷彈力的方向．螺絲帽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由彈力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度．

解答 解：螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的靜摩擦力，螺絲帽恰好不下滑時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大．
螺絲帽在豎直方向上沒有加速度，螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡，螺絲帽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律得：
  N=mω2r，fm=mg，又fm=μN(yùn)，聯(lián)立得到ω=$\sqrt{\frac{g}{μr}}$
故答案為：$\sqrt{\frac{g}{μr}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題情景是新的，實(shí)質(zhì)是簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問題，分析受力情況，確定向心力來(lái)源是關(guān)鍵．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

5．一個(gè)電子在場(chǎng)強(qiáng)為E=2×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力為3.2×10-12N．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做半徑為60cm的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在0.2s時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過30°，求它的角速度、線速度和周期．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．兩個(gè)電子以大小不同的初速度沿垂直磁場(chǎng)的方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)r1、r2為這兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑，T1、T2是它們的運(yùn)動(dòng)周期，則（　�。�
A．r1=r2   T1≠T2B．r1≠r2   T1≠T2C．r1=r2   T1=T2D．r1≠r2   T1=T2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．2008北京奧運(yùn)會(huì)取得了舉世矚目的成功，某運(yùn)動(dòng)員（可看作質(zhì)點(diǎn)）參加跳板跳水比賽，t=0是其向上起跳瞬間，其速度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，則（　�。�
A．t1時(shí)刻開始進(jìn)入水面B．t2時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)
C．t3時(shí)刻已浮出水面D．0-t2過程中，運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小物體P，在方向沿斜面向上，大小F=24N的拉力作用下，從斜面上的A點(diǎn)由靜止起沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，斜面的傾角為θ=37°，開始運(yùn)動(dòng)后5s末，撤去力F，再過5s，物體P到A點(diǎn)的距離是多少？（g取10m/s2，sin37°=0.6）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖所示，小鋼球以初速度v0在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，受到磁鐵的側(cè)向作用而沿圖示的曲線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，由此可知（　�。�
A．磁鐵在A處B．磁鐵在B處C．磁鐵在C處D．磁鐵在D處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球的大氣層沿如圖所示的方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知mA=mB＜mC，則三顆衛(wèi)星（　　）
A．線速度大小的關(guān)系是VA＜VB=VC
B．周期關(guān)系是TA＞TB=TC
C．向心力大小的關(guān)系是FA=FB＜FC
D．軌道半徑和周期的關(guān)系是$\frac{{{R}_{A}}^{3}}{{{T}_{A}}^{2}}$=$\frac{{{R}_{B}}^{3}}{{{T}_{B}}^{2}}$=$\frac{{{R}_{C}}^{3}}{{{T}_{C}}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=60kW，汽車質(zhì)量m=5.0×103kg．汽車在水平路面上從靜止起動(dòng)，先以a=0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率后再保持額定功率行駛．汽車在行駛中所受阻力恒為f=5.0×103N，試問：
①汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？
②汽車保持額定功率行駛后能達(dá)到的最大速度是多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案