有一半徑r =m的圓柱體繞豎直軸OO?以角速度ω=8rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，今用水平力F把質(zhì)量m=l.2kg的物體A壓在圓柱體的側(cè)面，由于受擋板上豎直光滑槽的作用，物體A在水平方向上不能隨圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)，而以v0=1.8m/s的速率勻速下滑，如圖所示。已知物體A與圓柱體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，g取l0m/s2。下列說(shuō)法中正確的是（?? ）

A．A相對(duì)于圓柱體的軌跡為等間距螺旋線

B．水平力F大小為48N

C．圓柱體對(duì)A的摩擦力大小為20N

D．圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中A克服摩擦力做功為15J

 

【答案】

ACD

【解析】

試題分析：由題意知物體A相對(duì)于圓柱體一方面豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)，另一方面在水平方向做圓周運(yùn)動(dòng)，故A相對(duì)于圓柱體的軌跡為等間距螺旋線，所以A正確；在豎直平面內(nèi)A受重力、擋板的彈力、摩擦力，因物體做勻速運(yùn)動(dòng)，故合力為零，可得：，F不等于48N，故B錯(cuò)誤；由題意知，水平速度，故物體A相對(duì)于圓柱體的速度為，可得：，解得：摩擦力Ff=20N，故C正確；圓柱體運(yùn)動(dòng)的周期為T=0.25s，一個(gè)周期內(nèi)豎直位移，摩擦力方向上的路程s，，可求s=0.75m，所以克服摩擦力做功，所以D正確。

考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)、功

 

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：

如圖所示，有一質(zhì)量為M的大圓環(huán)，半徑為R，被一輕桿固定后懸掛在O點(diǎn)，有兩個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱(chēng)位置由靜止滑下．兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)底部時(shí)，速度都為v，則此時(shí)大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平桌面上有一質(zhì)量為m的物塊，桌面右下方有半徑為R的光滑圓弧形軌道，圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為2θ，軌道左右兩端點(diǎn)A、B等高，左端A與桌面的右端的高度差為H．已知物塊在一向右的水平拉力作用下沿桌面由靜止滑動(dòng)，撤去拉力后物塊離開(kāi)桌面，落到軌道左端時(shí)其速度方向與軌道相切，隨后沿軌道滑動(dòng)，若軌道始終與地面保持相對(duì)靜止，求：（重力加速度為g）
（1）拉力對(duì)物塊做的功；
（2）物塊滑至軌道的最低點(diǎn)時(shí)受到支持力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小環(huán)，當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞著環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，求小環(huán)偏離圓環(huán)最低點(diǎn)的高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑絕緣導(dǎo)軌，導(dǎo)軌由水平部分和與它連接的位于豎直平面的半圓環(huán)ABC構(gòu)成．現(xiàn)距環(huán)最低點(diǎn)A為L(zhǎng)的O處有一質(zhì)量為m的帶正電的小球，小球從靜止開(kāi)始沿水平軌道進(jìn)入圓環(huán)．若小球所受電場(chǎng)力與其重力大小相等，圓弧軌道的半徑為R，則L必須滿足什么條件才能使小球在圓環(huán)上運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離圓環(huán)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑R=2m的光滑圓環(huán)上套著有一質(zhì)量為m的小環(huán)，當(dāng)圓環(huán)繞著環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)的高度h恰為1m，則圓環(huán)繞著環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)的角速度ω等于多少rad/s？（g=10m/s2）

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