分析 當(dāng)此平面繞中心軸線以角速度ω轉(zhuǎn)動時,若M恰好要向里滑動時,ω取得最小值,此時M所受的靜摩擦力達(dá)到最大,方向沿半徑向外,由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供M所需要的向心力.若M恰好要向外滑動時,ω取得最大值,此時M所受的靜摩擦力達(dá)到最大,方向沿半徑向里,由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供M所需要的向心力.根據(jù)牛頓第二定律分別求出ω的最小值和最大值,即可得到ω的取值范圍.
解答 解:設(shè)此平面角速度ω的最小值為ω1,此時M所受的靜摩擦力達(dá)到最大,方向沿半徑向外,則由牛頓第二定律得
T-fmax=M{ω}_{1}^{2}r,
又T=mg
聯(lián)立得 mg-fmax=M{ω}_{1}^{2}r,
將m=0.3kg,fmax=2N,M=0.6kg,r=0.2m代入解得ω1=\frac{\sqrt{3}}{0.6}rad/s
設(shè)此平面角速度ω的最大值為ω2,此時M所受的靜摩擦力達(dá)到最大,方向沿半徑向里,則由牛頓第二定律得
T+fmax=M{ω}_{2}^{2}L,
又T=mg
代入解得ω2=\frac{\sqrt{15}}{0.6}rad/s
故為使m處于靜止?fàn)顟B(tài),角速度ω的范圍為:\frac{\sqrt{3}}{0.6}rad/s≤ω≤\frac{\sqrt{15}}{0.6}rad/s.
答:為使m處于靜止?fàn)顟B(tài),角速度ω的范圍為:\frac{\sqrt{3}}{0.6}rad/s≤ω≤\frac{\sqrt{15}}{0.6}rad/s
點(diǎn)評 本題是圓周運(yùn)動中臨界問題,抓住當(dāng)M恰好相對此平面滑動時靜摩擦力達(dá)到最大,由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍.
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 動能增加 | B. | 重力勢能減小 | C. | 機(jī)械能減小 | D. | 機(jī)械能守恒 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 三個小球落地時間差與車速無關(guān) | |
B. | 三個小球落地時的間隔距離L1和L2隨車速增大而增大 | |
C. | A、B小球落地的間隔距離L1與車速成正比 | |
D. | 三個小球落地時的間隔距離L1=L2 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 甲、乙均做勻速直線運(yùn)動 | |
B. | 在時間t1,甲、乙兩物體相遇 | |
C. | 在t1時刻之前,甲的速度大 | |
D. | 甲、乙均做勻加速直線運(yùn)動,乙的加速度大 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 3s內(nèi)位移大小為45m | B. | 第3s內(nèi)位移大小為25m | ||
C. | 1s末速度的大小為5m/s | D. | 3s末速度的大小為30m/s |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2m/s2 | B. | 4m/s2 | C. | 6m/s2 | D. | 8m/s2 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | b車運(yùn)動方向始終不變 | |
B. | 在t1時刻a車與b車速度相同 | |
C. | t1到t3時間內(nèi)a車與b車的平均速度相等 | |
D. | t1到t2時間內(nèi)有一時刻兩車的速度相同 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com