如圖14-10,圓形玻璃平板半徑為R,離水平地面的高度為h,可繞圓心O在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),一質(zhì)量為m的小木塊放置在玻璃板的邊緣.玻璃板勻速轉(zhuǎn)動(dòng)使木塊隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng).

圖14-10

(1)若已知玻璃板勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T,求木塊所受摩擦力的大。

(2)緩慢增大轉(zhuǎn)速,木塊隨玻璃板緩慢加速,直到從玻璃板滑出.已知木塊脫離時(shí)沿玻璃板邊緣的切線方向水平飛出,落地點(diǎn)與通過(guò)圓心O的豎直線間的距離為s.木塊拋出的初速度可認(rèn)為等于木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)即將滑離玻璃板時(shí)的線速度,滑動(dòng)摩擦力可認(rèn)為等于最大靜摩擦力,試求木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.


解析:(1)木塊所受摩擦力等于木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

fm2R

(2)木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)即將滑離玻璃板時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大,有

fmμmgm

木塊脫離玻璃板后在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),有

hgt2

在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng),水平位移

xvmt

x與距離s、半徑R的關(guān)系如圖14-11所示.

圖14-11

由圖可得

s2R2x2

由以上各式解得木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

答案:(1)m2R (2)

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:


某同學(xué)在做“測(cè)定木板與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)\”的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案:

圖8-4

方案A:木板固定,用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊,如圖8-4甲所示.

方案B:用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住木塊,用力拉動(dòng)木板,如圖8-4乙所示.

除了實(shí)驗(yàn)必須的彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重量均為2.00 N的砝碼.

(1)上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的方案是________.

理由是____________________________________________.

(2)該同學(xué)在木塊上加放砝碼,改變木塊對(duì)木板的壓力,記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如下表所示:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

砝碼/個(gè)數(shù)

0

1

2

3

4

砝碼對(duì)木塊壓力/N

0

2.00

4.00

6.00

8.00

測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N

1.50

2.00

2.50

2.90

3.50

請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出摩擦力f和砝碼對(duì)木塊的壓力F的關(guān)系圖象(以F為橫坐標(biāo)).并分析圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是_________________.

圖8-5

(3)木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


質(zhì)量為m的物體,在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),保持F1、F2不變,僅將F3的方向改變90°(大小不變)后,物體可能做(  )

A.加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B.加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.加速度大小為的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D.勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖13-12所示,在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面體,物體Av1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同時(shí)在物體A的正上方,有一物體B以某一初速度水平拋出.如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中.(AB均可看作質(zhì)點(diǎn),sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)求:

圖13-12

(1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t;

(2)物體B拋出時(shí)的初速度v2;

(3)物體AB間初始位置的高度差h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖14-5所示,水平轉(zhuǎn)盤(pán)上的A、B、C三處有三塊可視為質(zhì)點(diǎn)的由同一種材料做成的正方體物塊,B、C處物塊的質(zhì)量相等且為mA處物塊的質(zhì)量為2m,點(diǎn)A、B與軸O的距離相等且為r,點(diǎn)C到軸O的距離為2r,轉(zhuǎn)盤(pán)以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A、B、C處的物塊都沒(méi)有發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象,下列說(shuō)法中正確的是(  )

圖14-5

A.C處物塊的向心加速度最大

B.A處物塊受到的靜摩擦力最小

C.當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大時(shí),最后滑動(dòng)起來(lái)的是A處的物塊

D.當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí),最先滑動(dòng)起來(lái)的是C處的物塊

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍,軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍,為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目,可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心,且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量,則銀河系中恒星數(shù)目約為(  )

A.109                                  B.1011

C.1013                                  D.1015

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖15-5所示,質(zhì)量相同的三顆衛(wèi)星ab、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其中bc在地球的同步軌道上,a距離地球表面的高度為R,此時(shí)a、b恰好相距最近.已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω.萬(wàn)有引力常量為G,則(  )

圖15-5

A.發(fā)射衛(wèi)星b時(shí)速度要大于11.2 km/s

B.衛(wèi)星a的機(jī)械能大于衛(wèi)星b的機(jī)械能

C.衛(wèi)星ab下一次相距最近還需經(jīng)過(guò)t

D.若要衛(wèi)星cb實(shí)現(xiàn)對(duì)接,可讓衛(wèi)星c加速

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


關(guān)于物體的動(dòng)能,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.物體速度變化,其動(dòng)能一定變化

B.物體所受的合外力不為零,其動(dòng)能一定變化

C.物體的動(dòng)能變化,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變

D.物體的速度變化越大,其動(dòng)能一定也變化越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、已知質(zhì)量為m的滑塊、可調(diào)節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn),如圖20-2所示,他首先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的上端,并將滑塊與紙帶相連,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通低壓交流電源(已知其頻率為f)后釋放滑塊,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).

  

圖20-2          圖20-3

圖20-4

回答下列問(wèn)題:(用已知字母表示)

(1)寫(xiě)出影響滑塊動(dòng)能變化的主要因素________________________.

(2)該實(shí)驗(yàn)探究中為了求合外力,應(yīng)先求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù).該同學(xué)通過(guò)多次調(diào)節(jié)斜面的高度,得到一條打點(diǎn)間距均勻的紙帶,如圖20-3所示,此時(shí)相對(duì)應(yīng)的斜面長(zhǎng)為L、斜面高為h.由此可求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=______.

(3)保持斜面長(zhǎng)度不變,升高斜面高度到H(H>h),該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)清晰的紙帶,如圖20-4所示,用直尺測(cè)出x1、x2x3,對(duì)A、B兩點(diǎn)研究:此時(shí)滑塊在A、B兩點(diǎn)的速度大小為:vA=________,vB=________.

(4)該同學(xué)對(duì)AB段進(jìn)行研究,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算合外力對(duì)滑塊做的功W,滑塊動(dòng)能的變化量ΔEk,在誤差允許的范圍內(nèi)W=ΔEk.

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同步練習(xí)冊(cè)答案