(18分)如图,圆形玻璃平板半径为R,离水平地面的高度为h,可绕圆心O在水平面内自由转动,一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘.玻璃板匀速转动使木块随之做匀速圆

(18分)如图,圆形玻璃平板半径为R,离水平地面的高度为h,可绕圆心O在水平面内自由转动,一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘.玻璃板匀速转动使木块随之做匀速圆

题型:不详难度:来源:
(18分)如图,圆形玻璃平板半径为R,离水平地面的高度为h,可绕圆心O在水平面内自由转动,一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘.玻璃板匀速转动使木块随之做匀速圆周运动.

(1)若已知玻璃板匀速转动的周期为T,求木块所受摩擦力的大小.
(2)缓慢增大转速,木块随玻璃板缓慢加速,直到从玻璃板滑出.已知木块脱离时沿玻璃板边缘的切线方向水平飞出,落地点与通过圆心O的竖直线间的距离为s.木块抛出的初速度可认为等于木块做匀速圆周运动即将滑离玻璃板时的线速度,滑动摩擦力可认为等于最大静摩擦力,试求木块与玻璃板间的动摩擦因数μ.
答案
(1)  (2)
解析

试题分析:(1)木块所受摩擦力等于木块做匀速圆周运动的向心力
     ①(3分)
(2)木块做匀速圆周运动即将滑离玻璃板时,静摩擦力达到最大,有
       ②(3分)
木块脱离玻璃板后在竖直方向上做自由落体运动,有
       ③(3分)
在水平方向上做匀速运动,水平位移
      ④(3分)
x与距离s、半径R的关系如图所示,

由图可得(图1分)
      ⑤(2分)
由以上各式解得木块与玻璃板间的动摩擦因数       ⑥(3分)
举一反三
两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑的水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,使A、B一起向右加速运动,则物体A对物体B的作用力等于(  )   

A.    B.   C.F     D.
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竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10m/s2的加速度,若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10m/s2,不计空气阻力)(   )
A.20m/s2B.25m/s2C.30m/s2D.40m/s2

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(11分)城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥,如图所示,桥面为圆弧形的立交桥AB,横跨在水平路面上,长为L=100m,桥高h=10m.可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处的平滑的.一辆质量m=1000kg的小汽车冲上立交桥,到达桥顶时的速度为 m/s.试计算:(g取10m/s2
 
(1)汽车在桥顶处对桥面的压力的大小.
(2)若汽车到达桥顶时对桥面的压力为0,此时汽车的速度为多大?
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如图所示,三维坐标系轴方向竖直向上,所在空间存在沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的小球从轴上的点以速度水平抛出,点坐标为(),重力加速度为,场强。则下列说法中正确的是(  )
A.小球运动的轨迹为抛物线
B.小球在平面内的分运动为平抛运动
C.小球到达平面时的速度大小为
D.小球的运动轨迹与平面交点的坐标为(

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如图,固定轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成,一个小滑块从距轨道最低点B为h的A处由静止开始运动,滑块质量为m,不计一切摩擦。则(    )

A.若滑块能通过圆轨道最高点D,h最小为2.5R
B.若h=2R,当滑块到达与圆心等高的C点时,对轨道的压力为3mg
C.若h=2R,滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动
D.若要使滑块能返回到A点,则h≤R
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