【題目】有一水平放置的圓盤，上面放一勁度系數(shù)為k的彈簧，如圖所示，彈簧的一端固定于軸O上，另一端系一質(zhì)量為m的物體A，物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開(kāi)始時(shí)彈簧未發(fā)生形變，長(zhǎng)度為l．設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力．求：

（1）盤的轉(zhuǎn)速ω0多大時(shí)，物體A開(kāi)始滑動(dòng)？

（2）當(dāng)轉(zhuǎn)速緩慢增大到2ω0時(shí)，A仍隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，彈簧的伸長(zhǎng)量△x是多少？

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）物體A隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，若圓盤轉(zhuǎn)速較小，由靜摩擦力提供向心力；當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速較大時(shí)，彈力與摩擦力的合力提供向心力．物體A剛開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，彈簧的彈力為零，靜摩擦力達(dá)到最大值，由靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解角速度ω0．
（2）當(dāng)角速度達(dá)到2ω0時(shí)，由彈力與摩擦力的合力提供向心力，由牛頓第二定律和胡克定律求解彈簧的伸長(zhǎng)量△x．

若圓盤轉(zhuǎn)速較小，則靜摩擦力提供向心力，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速較大時(shí)，彈力與靜摩擦力的合力提供向心力．
（1）當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速為n0時(shí)，A即將開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)它所受的最大靜摩擦力提供向心力，則有：
μmg＝mlω02，
解得：ω0=．
即當(dāng)ω0＝時(shí)物體A開(kāi)始滑動(dòng)．
（2）當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速達(dá)到2ω0時(shí)，物體受到的最大靜摩擦力已不足以提供向心力，需要彈簧的彈力來(lái)補(bǔ)充，即：μmg+k△x＝mrω12，
r=l+△x
解得：

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：

【題目】一束電子流在經(jīng)U＝5 000 V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．若兩板間距d＝1.0 cm，板長(zhǎng)l＝5.0 cm，那么要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】人們認(rèn)為某些白矮星（密度較大的恒星）每秒鐘大約自轉(zhuǎn)一周（引力常量，地球半徑R約為）。

（1）為使其表面上的物體能夠被吸引住而不至于由于快速轉(zhuǎn)動(dòng)而被“甩”掉，它的密度至少為多少？

（2）假設(shè)某白矮星的密度約為此值，且其半徑等于地球半徑，則它的第一宇宙速度約為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，小球甲從A點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小相等，方向夾角為30°,已知B、C高度差為h,兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力，由以上條件可知

A. 小球甲作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為

B. 甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為

C. A、B兩點(diǎn)高度差為

D. 兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“測(cè)定金屬絲的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)電阻絲的電阻值約為5，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，提供以下器材供選擇：

A.電池組(3V，內(nèi)阻約1)

B.電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.0125)

C.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125)

D.電壓表(0～3V，內(nèi)阻約4K)

E.電壓表(0～15V，內(nèi)阻約l 15K)

F.滑動(dòng)變阻器(0～20，允許最大電流1A)

G.滑動(dòng)變阻器(0～2000，允許最大電流0.3A)

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用_____________(填寫儀器前字母代號(hào))

(2)若要求該待測(cè)電阻電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié)，畫出測(cè)量該電阻的實(shí)驗(yàn)電路________；測(cè)電阻時(shí)，測(cè)量值比真實(shí)值偏______(選填“大”或“小”)。

(3)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，汽車的質(zhì)量為4t，當(dāng)它行駛在坡度為0.02（sinα=0.02）的長(zhǎng)直公路上時(shí)，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的0.1倍（g=10m/s2），求：

（1）汽車所能達(dá)到的最大速度vm；

（2）若汽車從靜止開(kāi)始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾角θ=37°的斜面底端與一傳送帶左端相連于B點(diǎn)，傳送帶以v=6m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，有一小物塊從斜面頂端點(diǎn)以υ0=4m/s的初速度沿斜面下滑，當(dāng)物塊滑到斜面的底端點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后在傳送帶的帶動(dòng)下，從傳送帶右端的C點(diǎn)水平拋出，最后落到地面上的D點(diǎn)，已知斜面長(zhǎng)度L1=8m，傳送帶長(zhǎng)度L2=18m，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。

（1）求物塊與斜而之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μl；

（2）求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（3）若物塊在D點(diǎn)的速度方向與地面夾角為a=53°，求C點(diǎn)到地面的高度和C、D兩點(diǎn)間的水平距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是某商場(chǎng)安裝的智能化電動(dòng)扶梯，無(wú)人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過(guò)程。那么下列說(shuō)法中正確的是

A. 顧客始終受到靜摩擦力的作用

B. 顧客受到的支持力總是大于重力

C. 扶梯對(duì)顧客作用力的方向先指向右上方，再豎直向上

D. 扶梯對(duì)顧客作用力的方向先指向左下方，再豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)固定的等量異種電荷，在它們連線的垂直平分線上有A.B.c三點(diǎn)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

B．A.b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比a大

C．A.B.c三點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)相等

D．一帶電粒子（不計(jì)重力），在a點(diǎn)無(wú)初速釋放，則它將在A.b線上運(yùn)動(dòng)

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