【題目】如下圖所示,水平長(zhǎng)桿AB繞過B端的豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在桿上套有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的圓環(huán),若圓環(huán)與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,且假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,則:

(1)當(dāng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=2 rad/s時(shí),圓環(huán)的最大回轉(zhuǎn)半徑為多大?

(2)如果水平桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度降為ω'=1.5 rad/s,圓環(huán)能否相對(duì)于桿靜止在原位置,此時(shí)它所受到的摩擦力有多大?(g 10 m/s2

【答案】(1)1.25m;(2)2.8125N;

【解析】(1)圓環(huán)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是桿施加給它的摩擦力提供的,則最大向心力F=μmg,代入公式F= mRmaxω2,得.代入數(shù)據(jù)可得Rmax=1.25 m.

(2)當(dāng)水平桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度降為1.5 rad/s時(shí),圓環(huán)所需的向心力減小,則圓環(huán)所受的靜摩擦力隨之減小,不會(huì)相對(duì)于桿滑動(dòng),故圓環(huán)相對(duì)桿仍靜止在原來的位置,此時(shí)的靜摩擦力f= mRmaxω′2=1×1.25×1.52N=2.8125 N.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在水平面上有半徑為r的圓形邊界磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直于水平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.在磁場(chǎng)邊界上某點(diǎn)(未面出)有大量同種帶電粒子(不計(jì)重力及粒子間的相互作用)以相同速度在水平面上沿各方向射入磁場(chǎng),已知在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為其在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)周期的,下面說法正確的是

A. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子離開磁場(chǎng)的速度方向與入射速度方向的夾角為

B. 粒子的比荷為

C. 粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為r

D. 粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為平行四邊形ABDC,其中AC邊與對(duì)角線BC垂直,一束電子以大小不同的速度沿BCB點(diǎn)射入磁場(chǎng),不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用,關(guān)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況,下列說法中正確的是(  )

A. 入射速度越大的電子,其運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)

B. 入射速度越大的電子,其運(yùn)動(dòng)軌跡越長(zhǎng)

C. AB邊出射的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

D. AC邊出射的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如右圖所示,高為h=1.25m的平臺(tái)上覆蓋一層薄冰,現(xiàn)有一質(zhì)量為60kg的滑雪愛好者以一定的初速度v向平臺(tái)邊緣滑去,著地時(shí)速度的方向與水平地面的夾角為45°(取重力加速度g=10m/s2).由此可知下列各項(xiàng)中正確的是(  )

A. 滑雪者離開平臺(tái)邊緣時(shí)的速度大小是5.0m/s

B. 滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是2.5m

C. 滑雪者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s

D. 著地時(shí)滑雪者的速度大小是5.0m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設(shè)備,它的構(gòu)造原理如圖所示。離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可視為零,經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)轉(zhuǎn)半周后到達(dá)照相底片上的P點(diǎn)。設(shè)P到S1的距離為x,則

A若離子束是同位素,則x越大對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量越大

B若離子束是同位素,則x越大對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量越小

C只要x相同,對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量一定相同

D只要x相同,對(duì)應(yīng)的離子電荷量一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作驚險(xiǎn)而優(yōu)美,其實(shí)滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)。如圖所示,設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑雪運(yùn)動(dòng)員,從傾角為θ的斜坡頂端P處,以初速度水平飛出,最后又落到斜坡上A點(diǎn)處,AP之間距離為L,在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t。改變運(yùn)動(dòng)員初速度的大小,Lt都隨之改變.關(guān)于L、t的關(guān)系,下列說法中正確的是

A. t成反比 B. t成正比

C. L成正比 D. L成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一金屬條放置在相距為d的兩金屬軌道上,如圖所示,F(xiàn)讓金屬條以v0的初速度從AA進(jìn)入水平軌道,再由CC進(jìn)入半徑為r的豎直圓軌道,金屬條到達(dá)豎直圓軌道最高點(diǎn)的速度大小為v,完成圓周運(yùn)動(dòng)后,再回到水平軌道上,整個(gè)軌道除圓軌道光滑外,其余均粗糙,運(yùn)動(dòng)過程中金屬條始終與軌道垂直且接觸良好。已知由外電路控制、流過金屬條的電流大小始終為I,方向如圖中所示,整個(gè)軌道處于水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為BA、C間的距離為L,金屬條恰好能完成豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g,則由題中信息可以求出(  )

A. 金屬條的質(zhì)量

B. 金屬條在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的安培力的大小和方向

C. 金屬條運(yùn)動(dòng)到DD時(shí)的瞬時(shí)速度

D. 金屬條與水平粗糙軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組描繪規(guī)格為“2.5V 0.6W”的小燈泡的I﹣U特性曲線,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:

A.電壓表V1(量程為0﹣3V,內(nèi)阻約5kΩ)

B.電壓表V2(量程為0﹣15V,內(nèi)阻約15kΩ)

C.電流表A1(量程為0﹣25mA,內(nèi)阻約0.2Ω)

D.電流表A2(量程為0一300mA,內(nèi)阻約1Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R2(0一1000Ω,額定電流0.5A)

F.滑動(dòng)變阻器R1(0一10Ω,額定電流1.5A)

G.直流電源(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻忽略不計(jì))

H.電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表選______、電流表選_____、滑動(dòng)變阻器選_____(填選項(xiàng))

(2)若采用如上圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線,電壓表的右端應(yīng)與電路中的______點(diǎn)相連(選填“a”或“b”);

(3)開關(guān)閉合之前,上圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于_______端(選填“c”、“d”或“cd中間”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2kg的物體水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間后撤去F。其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。g10m/s2,求;

1)物體與水平間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

2)水平推力F的大小;

30-10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。

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