12.如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在粗糙的水平轉(zhuǎn)盤(pán)上,物體到轉(zhuǎn)盤(pán)軸的距離為r,物體與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)讓轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速由0逐漸增大,直到物體恰好不滑離轉(zhuǎn)盤(pán)為止.求:
(1)轉(zhuǎn)盤(pán)的最大加速度;
(2)在整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)小物塊所做的功.

分析 (1)在圓盤(pán)剛開(kāi)始加速時(shí),圓盤(pán)的加速度應(yīng)等于物體的加速度,最大靜摩擦力充當(dāng)物體的合外力;由牛頓第二定律可求得加速度;
(2)對(duì)全程由動(dòng)能定理可求得轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)小物塊所做的功.

解答 解:在圓盤(pán)加速過(guò)程,物體有相同的加速度,且摩擦力為合外力;故達(dá)最大靜摩擦力時(shí),加速度達(dá)最大;最大加速度為:
a=$\frac{μmg}{m}$=μg;
(2)當(dāng)達(dá)到最大轉(zhuǎn)速度時(shí),摩擦力充當(dāng)向心力;則有:
μmg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理可知:
W=$\frac{1}{2}$mv2;
聯(lián)立解得:W=$\frac{μmgr}{2}$
答:(1)轉(zhuǎn)盤(pán)的最大加速度為μg;
(2)整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)小物塊所做的功為$\frac{μmgr}{2}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理和牛頓第二定律的應(yīng)用,要注意明確最大靜摩擦力充當(dāng)向心力是解題的關(guān)鍵.

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:解答題

2.如圖所示,起重機(jī)將重物吊運(yùn)到高處的過(guò)程中經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn),重物的質(zhì)量m=500kg,A、B間的水平距離d=10m.重物自A點(diǎn)起,沿水平方向做vx=1.0m/s的勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)沿豎直方向做初速度為零、加速度a=0.2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),忽略吊繩的質(zhì)量及空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)重物由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間;
(2)重物經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大?
(3)由A到B的位移大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))用水平細(xì)繩拉住后靜止在光滑斜面上,則木塊對(duì)斜面的壓力為$\frac{mg}{cosα}$.(斜面的傾角為α)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖,光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi),MN、PQ平行且足夠長(zhǎng),軌道的寬L=0.5m.軌道左端接R=0.4Ω的電阻.軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)體棒ab在沿著軌道方向向右的力F=1.0N作用下,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直,導(dǎo)體棒的電阻r=0.1Ω,軌道電阻不計(jì).求:
(1)導(dǎo)體棒的速度v=5.0m/s時(shí),導(dǎo)體棒受到安培力的大小F
(2)導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度大小vm和ab兩端電壓
(3)若ab與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素為μ=0.4,ab棒的質(zhì)量m=0.1kg,g取10N/kg,求導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度Vm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.某星球“一天”的時(shí)間是T=6h,用彈簧測(cè)力計(jì)在星球的“赤道”上比在“兩極”處測(cè)同一物體的重力時(shí)讀數(shù)小10%,設(shè)想該星球自轉(zhuǎn)的角速度加快,使赤道上的物體會(huì)自動(dòng)飄起來(lái),這時(shí)星球的“一天”是多少小時(shí)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.內(nèi)壁光滑圓錐筒固定不動(dòng),其軸線豎直,如圖,兩質(zhì)量相同的小球A和B緊貼內(nèi)壁分別在圖示所在的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.A球的線速度必定大于B球的線速度
B.A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/td>
C.A球的角速度必定小于B球的角速度
D.A球的運(yùn)動(dòng)周期必定大于B球的運(yùn)動(dòng)周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.波長(zhǎng)為λ=0.17μm的紫外線照射至金屬筒上能使其發(fā)射光電子.光電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做最大半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),已知Br=5.6×10-6t•m,光電子的質(zhì)量為m=9.1×10-31kg、電荷量為e=1.6×10-19C,普朗克常量為h=6.63×10-34J•s,光束為c=3.0×108m/s.求:
(1)每個(gè)光電子的動(dòng)能Ek
(2)金屬筒的逸出功W0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.為測(cè)量一個(gè)遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率,某研究小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.5kg;
②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按圖1安裝,并將整個(gè)裝置置于水平桌面上;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s);
④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速啟動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后使用遙控關(guān)閉小車(chē)電源;
⑤待小車(chē)靜止時(shí)關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并取下紙帶.

圖2是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的部分點(diǎn)跡.已知紙帶左端與小車(chē)相連,相鄰兩計(jì)數(shù)間的距離如圖所示,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,設(shè)小車(chē)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力恒定,分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)使用遙控關(guān)閉小車(chē)電源的時(shí)刻發(fā)生在EF兩相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻之間(選填代表計(jì)數(shù)點(diǎn)的字母);
(2)關(guān)閉電源后電動(dòng)小車(chē)加速度的大小為0.40m/s2
(3)電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為0.80m/s;
(4)電動(dòng)小車(chē)的額定功率為0.16W.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,三條虛線表示某電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,其電勢(shì)分別為φ1=10V,φ2=20V,φ3=30V.圖中實(shí)線AB是一個(gè)帶電粒子只受電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡則(  )
A.粒子帶負(fù)電,且一定是從A運(yùn)動(dòng)到B
B.粒子在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度
C.粒子在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案