【題目】如圖所示,有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤,上面放置勁度系數(shù)為k=46N/m的彈簧,彈簧的一端固定于軸O點(diǎn),另一端連接質(zhì)量為m=1kg的小物塊A,物塊與盤間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,開始時彈簧未發(fā)送形變,長度為,若最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,重力加速度,物塊A始終與圓盤一起轉(zhuǎn)動,則:

(1)圓盤的角速度多大時,物塊A將開始滑動?

(2)當(dāng)角速度緩慢地增加到4rad/s時,彈簧的伸長量是多少?(彈簧伸長在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤)。

(3)在角速度從零緩慢地增加到4rad/s過程中,物塊與盤間摩擦力大小為f,試通過計(jì)算在坐標(biāo)系中作出圖像。

【答案】(1)(2)(3)如圖所示

【解析】

試題分析:(1)設(shè)盤的角速度為時,物塊A將開始滑動,此時物塊的最大靜摩擦力提供向心力,則有:

,解得:

(2)設(shè)此時彈簧的伸長量為,物塊受到的摩擦力和彈簧的彈力的合力提供向心力,則有:

,代入數(shù)據(jù)解得:

(3)在角速度從零緩慢地增加到2rad/s過程中,物塊與盤間摩擦力為靜摩擦力,f∝ω2,f隨著角速度平方的增加而增大;

當(dāng)時,物塊與盤間摩擦力為滑動摩擦力為定值,為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ60°角射入磁場,最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場,如圖所示.不計(jì)粒子重力,求:

1M、N兩點(diǎn)間的電勢差;

2粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑;

3粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動,其圖象如圖乙所示,同時人頂著桿沿水平地面運(yùn)動的圖象如圖丙所示.若以地面為參考系,下列說法正確的是

A. 猴子在2 s時的速度為0 B. 猴子在2 s內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動

C. t0時猴子的速度大小為6 m/s D. 猴子在2 s內(nèi)的加速度大小為3 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A和帶負(fù)電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,AB的質(zhì)量均為,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上,另一端與物體A相連,傾角為的斜面處于沿斜面上的勻強(qiáng)電場中,整個系統(tǒng)不計(jì)一切摩擦。開始時,物體B在一沿斜面向上的外力的作用下保持靜止且輕繩恰好伸直,然后撤去外力F,直到物體B獲得最大速度,且彈簧未超過彈性限度(當(dāng)彈簧的形變量為時,彈簧的彈性勢能可表示為),則在此過程中

A. 撤去外力F的瞬間,物體B的加速度為

B. B的速度最大時,彈簧的伸長量為

C. 物體A的最大速度為

D. 物體A、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量大于物體B電勢能的減少量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)歐姆定律,下列說法中正確的是( )

A. 從關(guān)系式U=IR可知,導(dǎo)體兩端的電壓U由通過它的電流I和它的電阻R共同決定

B. 從關(guān)系式R=可知,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比

C. 從關(guān)系式I=可知,導(dǎo)體中電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比

D. 從關(guān)系式R=可知,對一個確定的導(dǎo)體來說,溫度不變時,所加的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值是一定值

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個不帶電的導(dǎo)體AB,用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸,把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A、B下部的金屬箔都張開(  )

A. 此時A帶正電,B帶負(fù)電

B. 此時A電勢低,B電勢高

C. 若用導(dǎo)線連接A,B左右兩端點(diǎn),貼在A、B下部的金屬箔都閉合

D. 移去C,貼在A、B下部的金屬都閉合

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用玻意耳定律,設(shè)計(jì)了測量小石塊體積的實(shí)驗(yàn)方案,并按如下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):

Ⅰ.將連接注射器的壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器以及計(jì)算機(jī)相連,如圖所示,再將小石塊裝入注射器內(nèi); 

Ⅱ.緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的容積刻度V1,從計(jì)算機(jī)上讀取此時氣體的壓強(qiáng)p1;

Ⅲ.重復(fù)步驟Ⅱ若干次,記錄每一次活塞所在位置的容積刻度Vn,并讀取對應(yīng)的氣體壓強(qiáng)pn;

Ⅳ.處理記錄的數(shù)據(jù),求出小石塊體積.

試回答下列問題:

1)實(shí)驗(yàn)過程中,除了保持注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量不變之外,還應(yīng)該保持封閉氣體的_________不變.

2)設(shè)小石塊的體積V0,任意兩次測得的氣體壓強(qiáng)及體積為p1、V1p2V2,則上述物理量之間的關(guān)系式為_________

3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通常采用作直線圖線的方法來處理.橫、縱坐標(biāo)對應(yīng)的物理量最佳的設(shè)置方法是:以_______為橫軸、以_______為縱軸.

4)指出實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致小石塊體積誤差的一個因素___________________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一名同學(xué)兩次投擲實(shí)心球,球的運(yùn)動軌跡如圖。若兩次投擲時他對實(shí)心球做的功相等,且實(shí)心球離開手時的高度也相同,則從實(shí)心球離開手到落地過程中(

A. 兩次實(shí)心球在空中的運(yùn)動時間相等

B. 兩次重力對實(shí)心球做的功相等

C. 兩次實(shí)心球運(yùn)動到最高點(diǎn)時的動能相等

D. 兩次實(shí)心球落地前瞬間的動能相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在冬天,高為h=1.25m的平臺上,覆蓋了一層冰,一乘雪橇的滑雪愛好者,從距平臺邊緣s=24m處以一定的初速度向平臺邊緣滑去,如圖所示,當(dāng)他滑離平臺即將著地時的瞬間,其速度方向與水平地面的夾角為θ=45°,取重力加速度g=10m/s2。求:

1)滑雪者著地點(diǎn)到平臺邊緣的水平距離是多大;

2)若平臺上的冰面與雪橇間的動摩擦因數(shù)為μ=0.05,則滑雪者的初速度是多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案