【題目】如圖，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝0.5kg的物體，靜止在水平板上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m＝0.3kg的物體， M與圓孔距離r＝0.2m，并且與水平面的最大靜摩擦力為2N。現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動，要使M、m均處于穩(wěn)定狀態(tài)，問平面繞軸轉(zhuǎn)動的角速度ω的取值范圍應(yīng)如何？（g取10m/s2）

【答案】ω1＝3.2 rad/s ω2＝7.1 rad/s

【解析】當(dāng)轉(zhuǎn)速較小時，M所受的最大靜摩擦力方向與繩子拉力方向相反，則：FT－Fm＝mω2r

FT＝Mg 解得： ω1＝＝＝3.2 rad/s

當(dāng)轉(zhuǎn)速較大時，M所受的最大靜摩擦力方向與繩子拉力方向相同，則：FT＋Fm＝mω2r 解得：ω2＝＝＝7.1 rad/s

則平面繞軸轉(zhuǎn)動的角速度ω的取值范圍：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________。

(2)本實驗采用的科學(xué)方法是________。

A．理想實驗法　　　　　　 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

(3)實驗時，主要的步驟是：

A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；

B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；

C．用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置O.記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)；

D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；

E．只用一只彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示；

F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。

上述步驟中：有重要遺漏的步驟的序號是__________和________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在質(zhì)量為M=2．0kg的電動機飛輪上，固定著一個質(zhì)量為m=0．5kg的重物，重物到軸的距離為R=0．25m，重力加速度g=10m/s2。當(dāng)電動機飛輪以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時，電動機恰好不從地面上跳起，則電動機對地面的最大壓力為（ ）

A．30N B．40N C．50N D．60N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中；磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣．金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω．已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2 ． 求出金屬棒的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直向下的勻強電場中有一絕緣的光滑軌道，一個帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放，沿軌道下滑，已知小球的質(zhì)量為m、電荷量為﹣q，勻強電場的場強大小為E，斜軌道的傾角為α（小球的重力大于所受的電場力）

（1）求小球沿斜軌道下滑的加速度的大��；
（2）若使小球通過圓軌道頂端的B點，求A點距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大？
（3）若小球從斜軌道h=5R處由靜止釋放，假設(shè)其能夠通過B點，求在此過程中小球機械能的改變量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】同步衛(wèi)星是指相對于地面不動的人造衛(wèi)星（ ）

A. 它可以在地面上任一點的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同的值

B. 它可以在地面上任一點的正上方，但離地心的距離是一定的

C. 它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值

D. 它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為加速電場的兩極板，M板中心有一小孔Q，其正上方有一圓心為O、半徑為的圓形區(qū)域，另有一內(nèi)徑為外徑為的同心環(huán)形勻強磁場區(qū)域，區(qū)域邊界與M板相切于Q點，磁感應(yīng)器大小，方向垂直于紙面向里的比荷的帶正電粒子從緊鄰N板上的P點由靜止釋放，經(jīng)加速后通過小孔Q，垂直進入環(huán)形磁場區(qū)域。P、Q、O三點在同一豎直線上，不計粒子重力，且不考慮粒子的相對論效應(yīng)。

（1）若加速電壓 U0＝2×104V，求粒子剛進入環(huán)形磁場時的速率 v0；

（2）要使粒子能進入中間的圓形區(qū)域，加速電壓 U 應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某課外學(xué)習(xí)小組想描繪標(biāo)有“4V、2W”的小燈泡的U﹣I圖象，除導(dǎo)線和開關(guān)外還備有以下器材可供選擇：
A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
B．電流表（量程3.0A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
C．電壓表（量程5.0V，內(nèi)阻約為5kΩ）
D．電壓表（量程15.0V，內(nèi)阻約為15kΩ）
E．滑動變阻器（最大阻值為200Ω，額定電流100mA）
F．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流1.0A）
G．電源（電動勢為6.0V，內(nèi)阻約為1.5Ω）
（1）實驗中所用的電流表應(yīng)選；電壓表應(yīng)選；滑動變阻器應(yīng)選 ． （只需填器材前面的字母代號）
（2）將圖甲中的實物連接成實驗所需的電路（有兩根導(dǎo)線已經(jīng)接好） ． 實驗開始時，滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于最端．（填“左”或“右”）

（3）經(jīng)過正確的操作，測得的數(shù)據(jù)如下表：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

U/V

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

2.4

2.8

3.2

3.6

4.0

I/A

0

0.12

0.22

0.30

0.36

0.40

0.43

0.46

0.48

0.49

0.50

請在圖乙中描點畫出小燈泡的U﹣I曲線．

（4）若某干電池的端電壓U與電流I的關(guān)系如圖乙中圖線a所示，那么將本題中的小燈泡接在該干電池的兩端時，小燈泡的實際功率是W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L的木板水平放置，在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)緩慢抬高A端，使木板以左端為軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面成α角時物體開始滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，物體滑到木板底端時的速度為v，則在整個過程中（　�。�

A.支持力對物體做功為0
B.摩擦力對物體做功為mgLsinα
C.摩擦力對物體做功為 mv2﹣mgLsinα
D.木板對物體做功為 mv2

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