4.如圖所示,水平轉(zhuǎn)盤上放一小木塊.轉(zhuǎn)速為60r/min時(shí),木塊離軸8cm恰好與轉(zhuǎn)盤無(wú)相對(duì)滑動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到120r/min時(shí),為使小木塊剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止,那么木塊應(yīng)放在離軸多遠(yuǎn)的地方?

分析 轉(zhuǎn)速為60r/min時(shí),木塊隨圓盤恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由最大靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律求解最大靜摩擦力.
若轉(zhuǎn)速增加到120r/min時(shí),小木塊剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大值,再由牛頓第二定律木塊離軸的最遠(yuǎn)距離.

解答 解:當(dāng)轉(zhuǎn)速為:n1=60r/min=1r/s時(shí),
角速度為:ω1=2πn1=2π rad/s
此時(shí)木塊圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力等于最大靜摩擦力,由牛頓第二定律得:
fm=mω12r1 …①
當(dāng)轉(zhuǎn)速n2=120rad/min=2r/s時(shí),角速度為:ω2=2πn2=4π rad/s
小木塊剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止,有:
fm=mω22r2…②
由①②兩式可解得:r2=$\frac{{r}_{1}}{4}$=2cm
答:木塊應(yīng)放在離軸2cm的地方.

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)用牛頓第二定律處理圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題,關(guān)鍵分析臨界條件:當(dāng)物體剛要滑動(dòng)時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大值.

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:選擇題

19.關(guān)于慣性,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物體只有在靜止或勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性
B.乘汽車時(shí)系好安全帶可減小乘客的慣性
C.月球探測(cè)器在地球和月球上慣性一樣大
D.運(yùn)動(dòng)物體受到阻力作用停下來(lái),說(shuō)明力是改變慣性的原因

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.以下核反應(yīng)中的x代表中子的是( 。
A.${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+xB.${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{4}^{9}$Be→${\;}_{6}^{12}$C+x
C.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+xD.${\;}_{1}^{2}$H+x→${\;}_{2}^{3}$He

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.某行星外圍有一圈厚度為d的發(fā)光的物質(zhì),簡(jiǎn)化為如圖甲所示模型,R為該行星除發(fā)光帶以外的半徑;現(xiàn)不知發(fā)光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群,某科學(xué)家做了精確地觀測(cè)后發(fā)現(xiàn):發(fā)光帶繞行星中心的運(yùn)行速度與到行星中心的距離r的關(guān)系如圖乙所示(圖中所標(biāo)v0為已知),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.發(fā)光帶是該行星的組成部分
B.行星表面的重力加速度g=$\frac{v_0^2}{R}$
C.該行星的質(zhì)量$\frac{2Rv_0^2}{G}$
D.該行星的平均密度為$\frac{3Rv_0^2}{{4πG{{(R+d)}^3}}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.長(zhǎng)度為0.5m的輕桿0A繞0點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),A端連著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球,求在下述的兩種情況下,通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)小球?qū)U的作用力的大小和方向:(g取10/s2
(1)桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為2.0r/s;
(2)桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為0.5r/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.一只小燈泡,標(biāo)有“3V  1.5W”字樣.現(xiàn)要描繪小燈泡0-3V的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)器材有:
A.最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器    
B.電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻約為1.0Ω的電源
C.量程為0.6A、內(nèi)阻約為1.0Ω的電流表Al
D.量程為3A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2
E.量程為3V、內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表Vl
F.量程為15V、內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V2
G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)電壓表應(yīng)選用E;電流表應(yīng)選用C(將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上)
(2)根據(jù)以上器材,選出既滿足實(shí)驗(yàn)要求,又要減小誤差的實(shí)驗(yàn)電路(如圖1)丙.
(3)開(kāi)關(guān)S閉合之前,所選正確實(shí)驗(yàn)電路圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于最左端.(填“左”或“右”)
(4)在描繪小燈泡的伏安特性時(shí),以電流值作橫坐標(biāo),電壓值作縱坐標(biāo),所得的圖線可能是如圖2所示的圖線中的D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.在已知萬(wàn)有引力常量G的條件下,根據(jù)那組數(shù)據(jù)可以估算地球的質(zhì)量( 。
A.根據(jù)地球的第一宇宙速度及地球的半徑
B.根據(jù)蘋果落地的加速度及地球半徑
C.根據(jù)地球表面處你的重力及地球半徑
D.根據(jù)地球自轉(zhuǎn)的周期及同步衛(wèi)星距地心的距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.一輛汽車從靜止開(kāi)始由甲地出發(fā),沿平直公路開(kāi)往乙地,汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng),接著做勻減速運(yùn)動(dòng),開(kāi)到乙地剛好停止.其速度圖象如圖所示,那么在0~t0和t0~3t0兩段時(shí)間內(nèi)( 。
A.加速度大小比為3:1B.加速度大小比為2:1
C.平均速度大小之比為2:1D.平均速度大小之比為1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測(cè)量電阻的儀表-歐姆表
(1)先用如圖a所示電路測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻,圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì),閉合開(kāi)關(guān),將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時(shí),電壓表恰好滿偏;將電阻箱阻值調(diào)到12kΩ時(shí),電壓表指針指在如圖b所示位置,則電壓表的讀數(shù)為1.50V.由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻RV=6kΩ;

(2)將圖a的電路稍作改變,在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆,就改裝成了一個(gè)可測(cè)量電阻的簡(jiǎn)易歐姆表,如圖c所示,為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度,進(jìn)行了如下操作:將兩表筆斷開(kāi),閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,使指針指在“3.0V”處,此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為∞(填“0”或“∞”);再保持電阻箱阻值不變,在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對(duì)應(yīng)的電壓刻度,則“1V”處對(duì)應(yīng)的電阻刻度為2kΩ;
(3)若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電池內(nèi)阻不能忽略且變大,電動(dòng)勢(shì)不變,但將兩表筆斷開(kāi)時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱,指針仍能滿偏,按正確使用方法再進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量結(jié)果將C
A.偏大         B.偏小          C.不變          D.無(wú)法確定.

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