16.如圖所示,細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體,靜止在水平面上,另一端通過(guò)光滑小孔O吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體,M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m,已知M和水平面的最大靜摩擦力為2N.現(xiàn)使此平面繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),m處于靜止?fàn)顟B(tài),則角速度ω可能值為(取g=10m/s2)( 。
A.1rad/sB.3rad/sC.5rad/sD.7rad/s

分析 當(dāng)M所受的最大靜摩擦力沿半徑方向向外時(shí),角速度最小,當(dāng)M所受的最大靜摩擦力沿半徑向內(nèi)時(shí),角速度最大,根據(jù)牛頓第二定律求出角速度的范圍.

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得,mg-$f={Mω}_{1}^{2}r$,解得${ω}_{1}=\frac{5\sqrt{3}}{3}rad/s$=3rad/s
mg+$f={Mω}_{2}^{2}r$,解得${ω}_{2}=\frac{5\sqrt{15}}{3}rad/s$=6.45rad/s.
故角速度范圍3rad/s≤ω<6.45rad/s,故B正確
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵搞清圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,抓住臨界狀態(tài),運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

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:多選題

11.如圖所示,底角為θ=$\frac{π}{4}$的圓錐體靜止不動(dòng),頂端通過(guò)一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=1 kg的小球,細(xì)線處于張緊狀態(tài),若小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度為ω的取值范圍介于3rad/s到4rad/s之間,不計(jì)一切阻力,則細(xì)線拉力F可能等于( 。
A.$5\sqrt{2}-5$B.$5\sqrt{2}+5$C.15D.20

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖為某古法榨油裝置,輕桿O1A可繞O1軸轉(zhuǎn)動(dòng),A端重物質(zhì)量為10kg,下拉A可通過(guò)滑輪O2將重物P提起;釋放A,P下落至平臺(tái)Q,對(duì)固定的平臺(tái)上的油餅進(jìn)行捶壓;已知P的質(zhì)量為30kg;O1O2=3m,O1A=5m;將重物A拉到O1A桿水平時(shí)釋放,當(dāng)桿轉(zhuǎn)到A與O2等高時(shí),若系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能有240J轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,則重物P此時(shí)的速度最接近(  )
A.2.5m/sB.2.9m/sC.3.54m/sD.4.0m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.在激光的傷害中,以機(jī)體中眼睛的傷害最為嚴(yán)重.激光聚于感光細(xì)胞時(shí)產(chǎn)生過(guò)熱而引起的蛋白質(zhì)凝固變性是不可逆的損傷,一旦損傷以后就會(huì)造成眼睛的永久失明,激光對(duì)眼睛的危害如此之大的原因是(  )
A.單色性好B.高能量C.相干性好D.平行度好

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上,有兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A和B,它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁,在不同的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則以下敘述正確的是( 。
A.物塊A的線速度大于物塊B的線速度
B.物塊A的角速度大于物塊B的角速度
C.物塊A對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力等于物塊B對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力
D.物體A的周期大于物塊B的周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖,是馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目,在豎直平面內(nèi)有半徑為R的圓軌道,表演者騎著摩托車在豎直固定的圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知人和摩托車的總質(zhì)量為m,軌道最高點(diǎn)B,軌道最低點(diǎn)A(重力加速度為g).求:
(1)人和摩托車能過(guò)最高點(diǎn)的最小速度大小是多少?
(2)若人以v1=$\sqrt{2gR}$過(guò)B點(diǎn)軌道與摩托車之間的彈力大小為多少?
(3)若人以v2=$\sqrt{6gR}$過(guò)A點(diǎn)軌道與摩托車之間的彈力大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)利用小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖甲所示,力傳感器A固定在水平面上,細(xì)線的一端系著小球B,另一端系在傳感器A上,將小球B拉至與傳感器A等高處且細(xì)線剛好伸直,將小球由靜止釋放,傳感器記錄出小球在擺動(dòng)過(guò)程中細(xì)線中拉力F隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示.
(1)實(shí)驗(yàn)室有小木球和小鐵球,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該選擇小鐵球現(xiàn)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖丙所示,則小球的直徑為1.125cm.
(2)實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有AD.
A.小球的質(zhì)量m
B.傳感器下端到小球球心的距離l
C.小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
D.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭
(3)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得傳感器下端到小球球心的距離l=0.30m,小球的質(zhì)量為0.05kg,F(xiàn)0=1.46N,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,則小球減少的重力勢(shì)能為0.147J,小球增加的動(dòng)能為0.146J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(4)寫出(3)中計(jì)算出動(dòng)能的增加量小于勢(shì)能減小量的一個(gè)原因.小球在下擺過(guò)程中,受到空氣阻力等.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.課堂上,老師演示了一個(gè)有趣的電磁現(xiàn)象:將一鋁管豎立,把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑小一些的圓柱形的強(qiáng)磁鐵從鋁管上端由靜止釋放,強(qiáng)磁鐵在鋁管中始終與管壁不接觸.可以觀察到,相比強(qiáng)磁鐵自由下落,強(qiáng)磁鐵在鋁管中的下落會(huì)延緩許多.下課后,好奇的小明將一塊較厚的泡沫塑料墊在電子秤上,再將這個(gè)鋁管豎直固定在泡沫塑料上(用以消除電子秤內(nèi)部鐵磁性材料與磁鐵相互作用的影響),如圖所示,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作.在強(qiáng)磁鐵由靜止釋放至落到泡沫塑料上之前,關(guān)于電子秤示數(shù)的變化,下列情況可能發(fā)生的是( 。
A.始終不變B.先變小后變大C.不斷變大D.先變大后變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.2015年8月25日,第12屆莫斯科航展在俄羅斯莫斯科地區(qū)茹科夫斯基城開幕,在航展中,曾在2014年珠海航展上亮相過(guò)的蘇-35S戰(zhàn)斗機(jī)在莫斯科航展亮相進(jìn)行飛行表演,再展“UFO”般機(jī)動(dòng)性,若某次該機(jī)在一豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則對(duì)和該機(jī)相對(duì)靜止的飛行員,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在最低點(diǎn)處于超重狀態(tài)B.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中處于受力平衡狀態(tài)
C.在最高點(diǎn)其重力變小了D.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

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