如圖11所示，在勻速轉動的圓盤上，沿半徑方向放置以細線相連的質量均為m的A、B兩個小物塊。A離軸心r1＝20 cm，B離軸心r2＝30 cm，A、B與圓盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍，取g＝10 m/s2。  

(1)若細線上沒有張力，圓盤轉動的角速度ω應滿足什么條件？

(2)欲使A、B與圓盤面間不發(fā)生相對滑動，則圓盤轉動的最大角速度多大？

(3)當圓盤轉速達到A、B剛好不滑動時，燒斷細線，則A、B將怎樣運動？


【答案】(1)ω≤3.7rad/s　(2)4.0rad/s　(3)A隨圓盤一起轉動，B做離心運動

【解析】

(1)當B所需向心力時，細線上的張力為0，即，

得。

即當時，細線上不會有張力。

(2)當A、B所受靜摩擦力均達到最大靜摩擦力時，圓盤的角速度達到最大值ωm，超過ωm時，A、B將相對圓盤滑動。設細線中的張力為FT。

對A：，對B：，

得。

(3)燒斷細線時，A做圓周運動所需向心力，又最大靜摩擦力為0.4mg，則A隨盤一起轉動。

B此時所需向心力，大于它的最大靜摩擦力0.4mg，因此B將做離心運動。

【考點】牛頓第二定律；向心力


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


一靜止原子核發(fā)生α衰變， 生成一α粒子及一新核， 測得α粒子的速度為光在真空中的速度的0.1倍。已知α粒子的質量為m，電荷量為q；新核的質量為α粒子的質量的n倍；光在真空中的速度大小為c。

求：（1）衰變過程中新核所受沖量的大��； 

(2 ) 衰變前原子核的質量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩根輕繩同系一個質量為m=0.1kg的小球，兩繩的另一端分別固定在軸上的A、B兩處，上面繩AC長L=2m，當兩繩都拉直時，與軸的夾角分別為30°和45°，求當小球隨軸一起在水平面內做角速度為ω=4rad/s的勻速圓周運動時，上下兩輕繩拉力各為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


三峽水利樞紐工程是長江流域治理開發(fā)的關鍵工程，是中國規(guī)模最大的水利工程，樞紐控制流域面積1.0×106 km2，占長江流域面積的56%，壩址處年平均流量為Q＝4.51×1011 m3，水利樞紐的主要任務包括防洪、發(fā)電、航運三方面．在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機組26臺，總裝機容量(指26臺發(fā)電機組同時工作時的總發(fā)電功率)為P＝1.82×107 kW，年平均發(fā)電量約為W＝8.40×1010 kW·h.該工程于2009年全部竣工，電站主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個地區(qū)的供電緊張局面．閱讀上述資料，解答下列問題(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 m/s2)：

(1)若三峽電站上、下游水位差按H＝100 m計算，試推導三峽電站將水流的勢能轉化為電能的效率η的公式，并計算出效率η的數(shù)值．

(2)若26臺發(fā)電機組全部建成并發(fā)電，要達到年發(fā)電量的要求，每臺發(fā)電機組平均年發(fā)電時間t為多少天？

(3)將該電站的電能輸送到華中地區(qū)，送電功率為P1＝4.5×106 kW，采用超高壓輸電，輸電電壓為U＝5×105 V，而發(fā)電機輸出的電壓約為U0＝1.8×104 V．要使輸電線上損耗的功率等于輸送電功率的5%，求：發(fā)電站的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和輸電線路的總電阻．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


無級變速是在變速范圍內任意連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速器，很多高檔汽車都應用了無級變速．如圖所示是截錐式無級變速模型示意圖，兩個錐輪之間有一個滾輪，主動輪、滾輪、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動．當位于主動輪和從動輪之間的滾輪從左向右移動時，從動輪降低轉速；滾輪從右向左移動時，從動輪轉速增加，當滾輪位于主動輪直徑D1、從動輪直徑D2的位置時，主動輪轉速n1、從動輪轉速n 2的關系是(　　)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，電阻R和線圈自感系數(shù)L的值都較大，電感線圈的電阻不計，A、B是兩只完全相同的燈泡，當開關S閉合時，電路可能出現(xiàn)的情況是（   ）

A．B比A先亮，然后B熄滅     B．A比B先亮，然后A熄滅　

C．A、B一起亮，然后B熄滅    D．A、B一起亮，然后A熄滅

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，豎直面內的虛線上方是一勻強磁場B，從虛線下方豎直上拋一正方形線圈，線圈越過虛線進入磁場，最后又落回原處，運動過程線圈平面保持在豎直面內，不計空氣阻力，則：（     ）

A. 上升過程克服磁場力做的功等于下降過程克服磁場力做的功

B. 上升過程克服磁場力做的功大于下降過程克服磁場力做的功

C. 上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率

D. 上升過程克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力的平均功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖是自行車傳動結構的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設腳踏板的轉速為n，則自行車前進的速度為（    ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上，當螺線管中電流I減小時（　�。�

　

A．

環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小

　

B．

環(huán)有擴大的趨勢以阻礙原磁通量的減小

　

C．

環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的增大

　

D．

環(huán)有擴大的趨勢以阻礙原磁通量的增大

查看答案和解析>>

同步練習冊答案