16.如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為2l,木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊重力的k倍,重力加速度大小為g,使圓盤從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,則小木塊b(填“a”或“b”)一定先開(kāi)始滑動(dòng),且開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度為$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$.

分析 木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí),提供的靜摩擦力隨之而增大.當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí),物體開(kāi)始滑動(dòng).

解答 解:A、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力f=mω2r,m、ω相等,f∝r,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值,所以b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng),
當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí),有kmg=mω2•2l,解得:ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$.
故答案為:b;$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力,明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),靜摩擦力提供向心力,把握住臨界條件:靜摩擦力達(dá)到最大,由牛頓第二定律分析解答.

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:計(jì)算題

17.如圖所示,水平放置一足夠長(zhǎng)的輕彈簧,一端固定于墻壁,另一端與質(zhì)量為3kg的物體A固定在一起,另一質(zhì)量為1kg的物體B向左運(yùn)動(dòng),與A發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后粘在一起(始終不分離),已知B與A碰前的速度v0=4m/s,碰后經(jīng)t=0.2s向左運(yùn)動(dòng)了s=0.05m 至最左端,A、B兩物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)(g取10m/s2)求:

①?gòu)呐龊蟮阶钭蠖说倪^(guò)程中彈性勢(shì)能的增加量△EP;
②從碰后到最左端的過(guò)程中彈簧對(duì)物體A沖量的大小及方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.重物從空中由靜止下落,設(shè)重物下落時(shí)所受的阻力與速度成正比,則下列圖象中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.(1)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn):①水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);②豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).如圖1所示為研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置,現(xiàn)把兩個(gè)小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上,然后切斷電磁鐵C的電源,使一只小鐵球從軌道A射出,并在射出時(shí)碰到碰撞開(kāi)關(guān)S,使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球,兩鐵球同時(shí)落到地面.這個(gè)實(shí)驗(yàn)B 

A.只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第①條
B.只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第②條
C.不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條
D.能同時(shí)說(shuō)明上述兩條規(guī)律
(2)在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.6cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖2中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度是0.80m/s(g=10m/s2).小球在b點(diǎn)的速率為1.0m/s.(取二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.一物體從某一高度自由落下,落在直立于地面的輕彈簧上,如圖所示.在A點(diǎn)物體開(kāi)始與彈簧接觸,到B點(diǎn)時(shí)物體速度為零,然后被彈回.不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體從A下降到B的過(guò)程中,動(dòng)能不斷變小
B.物體從B上升到A的過(guò)程中,動(dòng)能不斷變大
C.物體從A下降到B和從B上升到A的過(guò)程中,加速度都是先增大后減小
D.物體在AB之間某點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)的重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)齒輪的半徑分別為r1、r2、r3.若甲齒輪的角速度為ω1,則丙齒輪的角速度為$\frac{{r}_{1}{ω}_{1}}{{r}_{3}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置,如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖.在圖中所示的平面內(nèi),O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn),M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn),它們?cè)趦蓪?dǎo)線連線的中垂線上,且與O點(diǎn)的距離相等.若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I,則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是(  )
A.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同
B.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反
C.在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右
D.在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某物理興趣小組在家中進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),他們找到了一個(gè)阻值為800Ω的金屬絲繞成的線圈(金屬絲外表面涂有絕緣層),金屬絲電阻率p=1.57×10-8Ω•m.該興趣小組試圖測(cè)量該金屬絲的直徑,但家中沒(méi)有游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微器,只有多用電表、米尺、剪刀、鉛筆等生活工具.他們想到了如下方法:
第一種方法:
(1)如圖1所示,取一段金屬絲緊密的纏繞在鉛筆上,共計(jì)32匝,用米尺測(cè)量其間距為1.70cm,則金屬絲的直徑為0.53mm(第二個(gè)空保留兩位有效數(shù)字).
第二種方法:
(2)剪一段長(zhǎng)為12.5m的金屬絲,用多用電表測(cè)量其阻值為1.0Ω,計(jì)算可得金屬絲的直徑為0.50mm(保留兩位有效數(shù)字).
(3)第二種方法中,用多用電表測(cè)量阻值時(shí)誤差較大,于是他們將這段長(zhǎng)為12.5m的金屬絲帶回實(shí)驗(yàn)室,設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路測(cè)量其準(zhǔn)確阻值.
主要實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.靈敏電流計(jì)(內(nèi)阻為0.3Ω)
B.滑動(dòng)變阻器(阻值約幾歐)
C.滑動(dòng)變阻器(阻值約幾千歐)
D.R2代表12.5m的金屬絲
E.干電池一節(jié)
F.開(kāi)關(guān)
簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①閉合S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使靈敏電流計(jì)滿偏;
②閉合S2,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針偏角為滿偏時(shí)的四分之三.
滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C,R2的阻值為0.9Ω,R2的測(cè)量結(jié)果比實(shí)際值偏大(偏大、偏小、相等).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象.閉合電鍵S,用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng),電流表G的示數(shù)不為零;移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.6V時(shí),電流表示數(shù)為零,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.光電子的最大初動(dòng)能為1.15eV
B.光電管陰極的逸出功為1.15eV
C.電鍵S斷開(kāi)后,電流表G中電流仍為零
D.當(dāng)滑動(dòng)觸頭向a端滑動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)增大,電流表G中電流增大

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