(2005?南京一模)如圖所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上,離軸心r=20cm處放置一小物塊A,其質(zhì)量為m=2kg,A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k=0.5),試求:
(1)當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=2rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小多大?方向如何?
(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大?(取g=10m/s2
分析:(1)對滑塊受力分析,受到重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力,合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可;
(2)當靜摩擦力達到最大值時,轉(zhuǎn)動的加速度最大,根據(jù)靜摩擦力提供向心力,運用牛頓第二定律列式求解即可.
解答:解:(1)f=mω2r=2×22×0.2N=1.6N…①
方向為指向圓心.       …②
即當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=2rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小為1.6N,方向總是指向圓心.
(2)當最大靜摩擦力提供向心力時,加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律,有
kmg=mωm2r…③
解得
ωm=
kg
r
=5rad/s
…④
即圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為5rad/s.
點評:本題關鍵對物體受力分析,然后根據(jù)合力提供向心力,運用牛頓第二定律列式求解即可.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南京三模)某同學采用如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內(nèi)阻.除待測電池外,提供的器材有:電壓表,電流表,滑動變阻器,開關和導線若干.
(1)請按圖甲所示的電路,將圖乙中的實物圖連接成實驗電路.
(2)丙圖是根據(jù)測量結(jié)果作出的I-U 圖線,則由圖線可知該電池的電動勢為E1=
1.5
1.5
V,內(nèi)阻為r1=
0.2
0.2
Ω.
(3)我們都有過這樣的體驗:手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后,燈泡發(fā)紅光,這是我們常說的“電池沒電了”.有人為了“節(jié)約”,在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用.已知新電池的電動勢E1=1.5V、內(nèi)阻r1=0.2Ω;舊電池的電動勢E2=1.5V;內(nèi)阻r2=6.8Ω;小燈泡上標有“3V 3W”,
且電阻不隨溫度變化.則手電筒工作時電路中舊電池提供的電功率為
0.45
0.45
W,它本身消耗的電功率
0.612
0.612
W.(已知兩電池串聯(lián)的總電動勢等于兩電池的電動勢之和)
根據(jù)計算結(jié)果,你認為新舊電池搭配使用的做法是否合理
不合理
不合理
(填“合理”或“不合理”).

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(2005?南京一模)一束一價正離子流垂直于電場方向進入勻強電場,若它們飛出電場的偏向角相同(如圖),則可斷定它們進入電場時( 。

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(2005?南京二模)在研究性學習中,某同學設計了一個測定帶電粒子比荷的實驗,其實驗裝置如圖所示.a(chǎn)bcd是一個長方形盒子,在ad邊和cd邊上各開有小孔f和e,e是cd邊上的中點,熒光屏M貼著cd放置,能顯示從e孔射出的粒子落點位置.盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強磁場,磁感應強度大小為B.粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子,粒子的初速度可忽略.粒子經(jīng)過電壓為U的電場加速后,從f孔垂直于ad邊射入盒內(nèi).粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從e孔射出.若已知fd=cd=L,不計粒子的重力和粒子之間的相互作用力.請你根據(jù)上述條件求出帶電粒子的比荷q/m.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南京三模)如圖所示,平行于紙面水平向右的勻強磁場,磁感應強度B1=1T.位于紙面內(nèi)的細直導線,長L=1m,通有I=1A的恒定電流.當導線與B成60°夾角時,發(fā)現(xiàn)其受到的安培力為零.則該區(qū)域同時存在的另一勻強磁場的磁感應強度B2大小可能值( 。

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