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9.有一特殊材料做成的電動圓盤,其轉(zhuǎn)動的角速度可以任意控制.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊放在該盤上,距圓心的距離R=0.2m,并使其整體傾斜.如圖甲所示,當轉(zhuǎn)動的加速度ω0=2rad/s時,木塊恰好能做完整的圓周運動,現(xiàn)讓圓盤平放,如圖乙所示,將兩個與圖甲完全相同的木塊用長為1.5R的輕繩固定在一起,放在圓盤上,繩過圓心.兩木塊到圓心的距離分別為R和0.5R.已知木塊可以看做質(zhì)點.sin37°=06,cos37°=0.8.求:
(1)木塊與圓盤的摩擦因數(shù)μ;
(2)圓盤水平放置時,為使兩木塊與圓盤不發(fā)生相對滑動,圓盤的最大角速度ω.

分析 (1)對物體在最低點剛好能作圓周運動,利用牛頓第二定律求得摩擦因數(shù);
(2)對物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求得轉(zhuǎn)動的最大角速度

解答 解:(1)經(jīng)分析,木塊剛好做圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律可知μmgsin53°mgcos53°=mω20R
解得μ=0.8
(2)當圓盤剛好不發(fā)生滑動時,對于距離圓心較遠的木塊,有T+fm=mω2mR
對于距圓心較近的木塊有Tfm=0.5mω2mR
最大靜摩擦力fm=μmg
聯(lián)立解得ωm=410rad/s
答:(1)木塊與圓盤的摩擦因數(shù)μ為0.8;
(2)圓盤水平放置時,為使兩木塊與圓盤不發(fā)生相對滑動,圓盤的最大角速度ω為410rad/s

點評 解決本題的關(guān)鍵知道圓周運動向心力的來源,采用隔離法,結(jié)合牛頓第二定律進行求解.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,將一長方形木塊鋸開為A、B兩部分后,靜止放置在水平地面上.則(  )
A.A受到二個力作用
B.B受到五個力作用
C.A對B的作用力方向垂直于它們的接觸面向下
D.A對B的作用力方向豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列說法正確的是( �。�
A.質(zhì)點做簡諧運動的圖象就是質(zhì)點運動的軌跡
B.介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向垂直的波就是橫波
C.均勻變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生變化的電場
D.光的偏振現(xiàn)象證實了光波是橫波
E.光在真空中運動的速度在任何慣性系中測得的數(shù)值都是相同的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列關(guān)系式中正確的是( �。�
A.室外氣溫:-2℃<-5℃B.某物體的速度:-2m/s<-12m/s
C.物體的重力勢能:-2 J<-12JD.電場中某點的電勢:-2V<-5V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.意大利和美國的航天科學家曾做過一個關(guān)于“繩系衛(wèi)星”的實驗:從航天飛機上釋放一顆小衛(wèi)星,小衛(wèi)星與航天飛機之間用導(dǎo)電纜繩相連,從而進行多種科學實驗,如圖所示.若已知“繩系衛(wèi)星”位于航天飛機的正下方,且跟航天飛機一起在地球赤道上空,以7.5km/s的線速度從東向西繞地球做勻速圓周運動,導(dǎo)電纜繩AB的長度L=20km且所在處地磁場的磁感應(yīng)強度大小均為5.0×10-5T.
(1)判斷纜繩AB哪一端電勢高,且說明理由.
(2)求纜繩A、B間感應(yīng)電動勢的大�。�
(3)取地球半徑R=6.4×103km,地球表面的重力加速度g=10m/s2,試估算“繩系衛(wèi)星”距地球表面的高度h(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,一輕桿AB,A端鉸于低墻上,B端用細線系住跨過低墻頂上的C點用力F拉住,并在B端掛一重物,現(xiàn)緩慢地拉線使桿向上轉(zhuǎn)動,桿與墻的夾角θ逐漸減小,在此過程中,桿所受的壓力N和拉力F的大小變化情況是(  )
A.N和F均變大B.N變小,F(xiàn)變大C.N變大,F(xiàn)變小D.N不變,F(xiàn)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.長方形區(qū)域內(nèi)存在有正交的勻強電場和勻強磁場,其方向如圖所示,一個質(zhì)量m帶電荷量q的小球以初速度v0豎直向下進入該區(qū)域.若小球恰好沿直線下降,則下列選項正確的是( �。�
A.小球帶正電B.場強E=mgq
C.小球做勻速直線運動D.磁感應(yīng)強度B=mgqv0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.我國在2013年12月份發(fā)射一顆繞月運行的探月衛(wèi)星“嫦娥3號”,設(shè)“嫦娥3號”衛(wèi)星環(huán)繞月球做圓周運動,并在此圓軌道上繞行n圈,飛行時間為t.已知月球半徑為R.月球表面的重力加速度為g.求:
(1)月球的質(zhì)量.
(2)衛(wèi)星在上述圓軌道上運行時離月球表面高度h.(用t、n、R、g表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.質(zhì)量M=1kg,高h=0.8m、長L=1m的小車靜止在光滑地面上,小車的左端緊靠豎直臺階,臺階的上表面與小車上表面等高,且臺階的上表面光滑.質(zhì)量m=1kg的小物塊P以初速度v0=4m/s向右運動并與靜止在小車最左端、質(zhì)量也為m=1kg小物塊Q發(fā)生彈性碰撞,小物塊Q與小車上表面的動摩擦因數(shù)μ=0.3,g=10m/s2,求:
(1)碰后小物塊Q的初速度;
(2)小物塊Q能否從小車的最右端飛出?若能,求出小物塊Q落地時與小車最右端的水平距離s.

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