20.如圖所示,一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的固定對(duì)稱(chēng)軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),盤(pán)面上離轉(zhuǎn)軸距離r處有一小物體與圓盤(pán)始終保持相對(duì)靜止.物體與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),盤(pán)面與水平面的夾角為θ,重力加速度為g,則ω的最大值是( 。
A.$\sqrt{\frac{g(μcosθ-sinθ)}{r}}$B.$\sqrt{\frac{g(μsinθ-cosθ)}{r}}$C.$\sqrt{\frac{g(cosθ-μsinθ)}{r}}$D.$\sqrt{\frac{g(sinθ-μcosθ)}{r}}$

分析 當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤(pán)的最低點(diǎn),由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時(shí),角速度最大,由牛頓第二定律求出最大角速度.

解答 解:當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤(pán)的最低點(diǎn),所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí),角速度最大,由牛頓第二定律得:
  μmgcosθ-mgsinθ=mω2r
則ω=$\sqrt{\frac{g(μcosθ-sinθ)}{r}}$,故A正確.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要分析向心力的來(lái)源,明確角速度在什么位置最大,由牛頓第二定律進(jìn)行解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長(zhǎng)方形導(dǎo)線框abcd處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面,另一種材料的導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)線框保持良好接觸并在外力作用下從導(dǎo)線框左端勻速滑到右端,在此過(guò)程中,導(dǎo)線框上消耗的電功率P的變化情況可能為( 。
A.逐漸增大B.先增大后減小
C.先減小后增大D.增大、減小、再增大、再減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.小球由空中某點(diǎn)開(kāi)始下落,與地面相碰后,反彈至某一高度,小球下落和彈起的過(guò)程中沿同一直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)小球與地面碰撞的時(shí)間,小球的速度圖象如圖所示,設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力大小恒定,取g=10m/s2,則(  )
A.小球下落的加速度是10m/s2B.小球向上彈起時(shí)的速度是6m/s
C.小球在此過(guò)程中通過(guò)的路程為5.5mD.小球受到的阻力是重力的0.2倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖,均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧半徑為L(zhǎng)及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框,半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合;  磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框由圖示位置從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周,在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流.
(1)判斷轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E和感應(yīng)電流的方向
(2)現(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化.為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流,求磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率$\frac{△B}{△t}$的大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.“套圈圈”是小孩和大人都喜愛(ài)的一種游戲.某小孩和大人直立在界外,在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán),并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng),則( 。
A.大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短
B.大人應(yīng)以較小的速度拋出圓環(huán)
C.小孩應(yīng)以較小的速度拋出圓環(huán)
D.小孩拋出的圓環(huán)單位時(shí)間內(nèi)速度變化量較小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖1,豎直平面內(nèi)固定一斜槽,斜槽中放有若干個(gè)直徑均為d的相同小鐵球,緊靠斜槽末端固定有電磁鐵,閉合開(kāi)關(guān)K,電磁鐵吸住第一個(gè)小球,第二個(gè)小球處于斜槽末端被第一個(gè)小球阻擋而不落下.輕敲金屬片M,M與觸點(diǎn)分離,第一個(gè)小球從O點(diǎn)開(kāi)始下落,M迅速恢復(fù)接觸,電磁鐵又吸住第二個(gè)小球,當(dāng)?shù)谝粋(gè)小球撞擊M時(shí),第二個(gè)小球又開(kāi)始下落…
某興趣小組用此裝置測(cè)定重力加速度,回答下列問(wèn)題:
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鐵球的直徑d,如圖2所示,讀數(shù)為0.750cm;
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)出OM=1.460m,手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí),若10個(gè)小球下落的總時(shí)間為5.5s,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.6m/s2(保留兩位有效數(shù)字);
(3)若在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)固定一光電門(mén)(未畫(huà)出),測(cè)出OA=h,小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為△t,則小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=$\fraciidcilo{△t}$,可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{j4csjib^{2}}{{2(△t)}^{2}h}$;改變光電門(mén)的位置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),若某次實(shí)驗(yàn)中,小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為$\frac{1}{2}$△t,此時(shí)光電門(mén)與A的距離為3h.(用已知和測(cè)得量的符合表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.某同學(xué)為了測(cè)出井口到井里水面的深度,讓一個(gè)小石塊從井口落下,經(jīng)過(guò)2s后聽(tīng)到石塊落到水面的聲音,則井口到水面的深度大約為(不考慮聲音傳播所用的時(shí)間,g取10m/s2)( 。
A.10mB.20mC.30mD.40m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示是某次平拋實(shí)驗(yàn)中用描點(diǎn)法在坐標(biāo)紙上記錄的三個(gè)點(diǎn)A,B,C.已知每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)相同,請(qǐng)完成以下問(wèn)題:
(1)在坐標(biāo)紙上用“X“號(hào)標(biāo)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置;
(2)下列幾種操作不能減小測(cè)量誤差的是A
A.盡可能使小球與斜槽間的摩擦減小
B.在斜槽上固定一個(gè)擋板用于重復(fù)釋放小球來(lái)代替用手直接放
C.盡可能使斜槽末端切線水平
D.要在平拋軌道上選取距拋出點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來(lái)計(jì)算球的初速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.我國(guó)北方常遭遇嚴(yán)重的沙塵暴天氣.所謂沙塵暴可簡(jiǎn)化為如下情景:快速向上刮起的大風(fēng)將大量沙塵顆粒揚(yáng)起后懸浮在空中,可認(rèn)為這時(shí)風(fēng)對(duì)沙塵的作用力與沙塵的重力平衡.已知風(fēng)對(duì)沙塵顆粒的作用力大小可近似表達(dá)為F=$\frac{1}{2}$ρπr2v3,式中ρ為空氣密度,r為沙塵顆粒的半徑(沙塵顆粒可近似看成球體),且體積V=4πr3/3,v為風(fēng)速.如果沙塵顆粒的密度ρ=3×103kg/m3,沙塵顆粒的半徑r=2.5×10-4m,地面的空氣密度ρ=1.25kg/m3,若空氣密度ρ隨地面高度h的變化關(guān)系為每升高1km,空氣密度減小0.2kg/m3,(g取10m/s2)求:
(1)要形成沙塵暴現(xiàn)象,地面的風(fēng)速至少為多少?
(2)若地面風(fēng)速是8m/s,則顆粒能上升的最大高度是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案