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如圖11所示,在繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤盤面上,離軸心r="20" cm處放置一小物塊A,其質量為m=2 kg,A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k=0.5),試求:

(1)當圓盤轉動的角速度ω=2 rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小為多大?方向如何?
(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉動的最大角速度為多大?(取g="10" m/s2)
          
(1)物體隨圓盤一起繞軸線轉動,需要向心力,而豎直方向物體受到的重力mg、
支持力FN不可能提供向心力,向心力只能來源于圓盤對物體的靜摩擦力.
根據(jù)牛頓第二定律可求出物體受到的靜摩擦力的大小:
Ff=F向=mω2r=2×22×0.2 N="1.6" N方向沿半徑指向圓心.       --------3分
(2)欲使物塊與盤不發(fā)生相對滑動,做圓周運動的向心力應不大于最大靜摩擦力.
即F向=mrω+m≤kmg,解得ωm≤=rad/s="5" rad/s.  -------3分
練習冊系列答案
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如圖所示,小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道,軌道半徑為R,小球在軌道的最高點對軌道壓力等于小球的重力,問:

(1)畫出小球在最高點的受力情況,并指出向心力的來源。(4分)
(2)小球在最高點的速度為多大?(4分)
(3)小球落地時,距最高的水平位移是多少?(6分)
(4)小球落地時速度為多大?(6分)

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如圖所示,一小球套在光滑輕桿上,繞著豎直軸勻速轉動,下列關于小球受力的說法中正確的是:          
                                  
A.小球受到重力、彈力和離心力
B.小球受到重力、彈力、水平指向圓心的向心力
C.小于受到重力和彈力
D.小球受到重力、彈力、下滑力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在一級方程式汽車大賽中,一輛賽車的總質量為m,一個路段的水平轉彎半徑為R,賽車轉此彎時的速度為v,賽車形狀都設計得使其上下方空氣有一壓力差——氣動壓力,從而增大了對地面的正壓力。正壓力與最大靜摩擦力的比值叫側向附著系數(shù),以表示。要上述賽車轉彎時不側滑,則需要多大的氣動壓力?

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汽車以相同的速度通過半徑相同的圓弧形凸橋和凹橋,汽車通過凸橋頂點時對橋的壓力是車重的一半,則通過凹橋最低點時,對橋的壓力是車重的       倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一輕質細繩的下端系一質量為m的小球,繩的上端固定于O點,F(xiàn)用手將小球拉至水平位置(繩處于水平拉直狀態(tài)),松手后小球由靜止開始運動。在小球擺動過程中繩突然被拉斷,繩斷時與豎直方向的夾角為α。已知繩能承受的最大拉力為F,若想求出cosα的值,你有可能不會求解,但是你可以通過一定的物理分析,對下列結果的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷cosα值應為
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,傾角θ=37°的斜面底端光滑的水平面BC平滑連接著半徑r=0.40m的豎直光滑圓軌道。質量m=0.50kg的小物塊,從距地面h=2.7m處沿斜面由靜止開始下滑,小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)物塊滑到斜面底端B時的速度大小。
(2)物塊沿圓軌道運動到最高點A后在空中做平拋運動落在水平面BC上,已知平拋
運動水平位移為1.8m,求物體運動至A點時對圓軌道的壓力大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖10所示,一質量為0.5kg的小球,用0.4m長的細線拴住在豎直面內作圓周運動,求:

(1)當小球在上最高點速度為4m/s時,細線的拉力是多少?
(2)當小球在圓下最低點速度為4  m/s時,細線的拉力是多少?(g=10m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

—根長度為L=1.0m的繩,系一小球在豎直平面內做圓周運動,小球運動到最高點時,小球具有的最小速度的數(shù)值為                               (      )
A.20m/sB.10 m/sC.m/sD.m/S

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