如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺高1.25 m,半徑為0.2 m,可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動.轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4 kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn)),A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1 m,B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處,A、B間用長0.1 m的細(xì)線相連,A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54 N,g取10 m/s2.
(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力?
(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開始滑動?
(3)若A物塊恰好將要滑動時(shí)細(xì)線斷開,此后轉(zhuǎn)臺保持勻速轉(zhuǎn)動,求B物塊落地瞬間A、B兩物塊間的水平距離.(不計(jì)空氣阻力,計(jì)算時(shí)取π=3

本題的關(guān)鍵是抓住臨界狀態(tài),隔離物體,正確受力分析,在求水平位移時(shí),一定搞清空間位置.
(1)由Ff2r可知,B先達(dá)到臨界狀態(tài),故當(dāng)滿足Ffm<r時(shí)線上出現(xiàn)張力.                              --------------1分
解得ω1=                 ---------------1分
= rad/s.               --------------1分
(2)當(dāng)ω繼續(xù)增大,A受力也達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),A開始滑動,
FfmFT2r/2,----------1分
FfmFT2r,------------1分
ω′=    ------------1分
=3 rad/s.     -----------1分
(3)細(xì)線斷開后,B沿水平切線方向飛出做平拋運(yùn)動
hgt2t=0.5 s.                    --------------1分
vBωr=0.6 m/s,                       ---------------1分
可得B的水平射程xBvBt=0.3 m.          ---------------1分
細(xì)線斷開后,A相對靜止于轉(zhuǎn)臺上,t時(shí)間轉(zhuǎn)過角度
θωt=1.5 rad即90°,               ----------------1
AB間水平距離
lx= =0.28 m.                ---------------1分

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?蘇州二模)如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺高1.25m,半徑為0.2m,可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動.轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn)),A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m,B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處,A、B間用長0.1m的細(xì)線相連,A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N,g取10m/s2
(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力?
(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開始滑動?
(3)若A物塊恰好將要滑動時(shí)細(xì)線斷開,此后轉(zhuǎn)臺保持勻速轉(zhuǎn)動,求B物塊落地瞬間A、B兩物塊間的水平距離.(不計(jì)空氣阻力,計(jì)算時(shí)取π=3)

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科目:高中物理 來源:2014屆度江蘇省高三第一學(xué)期期中測試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺高1.25m,半徑為0.2m,可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn)),A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m,B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處,A、B間用長0.1m的細(xì)線相連,A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N,g取10m/s2。

⑴當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力?

⑵當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開始滑動?

⑶若A物塊恰好將要滑動時(shí)細(xì)線斷開,求B物塊落地時(shí)與轉(zhuǎn)動軸心的水平距離。(不計(jì)空氣阻力)

 

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科目:高中物理 來源:2015屆黑龍江省高一4月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺高h(yuǎn)=1.25m,半徑為R=0.2m,可繞通過豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為m=0.4kg的小物塊A、B( 可視為質(zhì)點(diǎn)),A與轉(zhuǎn)軸間距離為r=0.1m,B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處,A、B間用長l=0.1m的細(xì)線相連,A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為fm=0.54N,g取10m/s2.

(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力?

(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)A物體開始滑動?

(3)若A物體恰好將要滑動時(shí)細(xì)線斷開,此后轉(zhuǎn)臺保持勻速轉(zhuǎn)動,求B物塊落地瞬間A、B兩物塊間的水平距離。(不計(jì)空氣阻力,計(jì)算時(shí)取

 

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科目:高中物理 來源:2013屆海南省高一下學(xué)期期末考試(物理) 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺高1.25 m,半徑為0.2 m,可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動.轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4 kg的小物塊AB(可看成質(zhì)點(diǎn)),A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1 m,B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處,A、B間用長0.1 m的細(xì)線相連,A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54 N,g取10 m/s2.

(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力?

(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開始滑動?

(3)若A物塊恰好將要滑動時(shí)細(xì)線斷開,此后轉(zhuǎn)臺保持勻速轉(zhuǎn)動,求B物塊落地瞬間AB兩物塊間的水平距離.(不計(jì)空氣阻力,計(jì)算時(shí)取π=3

 

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