13．如圖所示，在半徑為0.5m的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個質(zhì)量為2kg的物體．當(dāng)圓筒以ω=4π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，物體恰好可以隨筒一起運動．（g取10m/s2，π2≈10）求：
（1）物體與筒壁之間的動摩擦因數(shù)．（本題可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）
（2）當(dāng)圓筒以5r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，圓筒受到物體的壓力．

分析 （1）物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，合力等于支持力，提供向心力，即由壓力提供向心力，重力與摩擦力相等，據(jù)此列式即可求解；
（2）根據(jù)向心力公式列式求出圓筒受到物體的壓力．

解答 解：（1）豎直方向上，摩擦力與重力平衡．因為是恰好隨圓筒一起運動，所以可以看做恰好剛達(dá)到滑動條件．水平方向上N提供向心力．
根據(jù) N=mω2r、f=mg=μN
解得：μ=0.125
（2）根據(jù)N′=mω′2r及ω′=2πn 
解得：N=1000N   
根據(jù)牛頓第三定律可知，N壓=1000N
答：（1）物體與筒壁之間的動摩擦因數(shù)為0.25．
（2）當(dāng)圓筒以5r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，圓筒受到物體的壓力為1000N．

點評 要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，理解合外力提供向心力．要注意向心力是指向圓心的合力，不是什么特殊的力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．為修建高層建筑常用的塔式起重機，其額定功率P=60Kw，在起重機將質(zhì)量m=5×102kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運動，加速度a=2m/s2，當(dāng)起重機輸出功率達(dá)到其額定功率時，保持該功率直到重物做的勻速運動．取g=10m/s2，不計其他能量損失．求：
（1）重物上升的最大速度．
（2）重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木塊M的左端，右端與小物塊m連接，且m與M及M與地面間接觸面光滑．開始時m和M均靜止，現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運動以后的整個過程中，對m、M和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度，M足夠長），下面正確的說法是（　　）
A．由于F1、F2分別對m、M做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增大
B．當(dāng)彈簧彈力大小FN與F1、F2大小相等時，m、M的動能最大
C．當(dāng)彈簧拉伸到最長時，m和M的速度皆為零，系統(tǒng)的機械能最大
D．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)的機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則它們的（　�。�
A．角速度大小相同B．線速度的大小相等
C．向心加速度的大小相等D．向心力的大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在平坦的壘球運動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地，若不計空氣阻力，則（　�。�
A．壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定
B．壘球在空中運動的水平位移僅由初速度決定
C．壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定
D．壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)人地球同步軌道Ⅱ，則（　　）
A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2 km/s
B．衛(wèi)星在軌道上運行不受重力
C．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度
D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．一定質(zhì)量的理想氣體處于平衡狀態(tài)Ⅰ，現(xiàn)設(shè)法使其溫度升高同時壓強減小，達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，則在狀態(tài)Ⅰ變?yōu)闋顟B(tài)Ⅱ的過程（　　）
A．氣體分子的平均動能必定減小
B．單位時間內(nèi)氣體分子對器壁單位面積的碰撞次數(shù)減少
C．氣體的體積可能不變
D．氣體必定吸收熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：
（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有刻度尺、天平．
（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，設(shè)滑塊的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量m，M與m應(yīng)滿足的實驗條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，實驗時首先要做的步驟是平衡摩擦．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1＜v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為$mgL=\frac{1}{2}MV_2^2-\frac{1}{2}MV_1^2$（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．

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3．物體以水平速度v0從高處拋出，當(dāng)豎直分速度為水平分速度4倍時，物體所通過的位移大小為（不計空氣阻力）（　�。�
A．$\frac{4{\sqrt{5}v}_{0}^{2}}{g}$B．$\frac{{v}_{0}^{2}}{\sqrt{5}g}$C．$\frac{{\sqrt{2}v}_{0}^{2}}{2g}$D．$\frac{{\sqrt{2}v}_{0}^{2}}{g}$

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