如图,水平地面上有一转台,高h=10米,由半径为R=1米和r=0.5米的两个半圆柱拼合而成,可绕其中心轴转动,平台边缘上放有两个质量均为m=0.1kg的物体,可

如图,水平地面上有一转台,高h=10米,由半径为R=1米和r=0.5米的两个半圆柱拼合而成,可绕其中心轴转动,平台边缘上放有两个质量均为m=0.1kg的物体,可

题型:不详难度:来源:
如图,水平地面上有一转台,高h=10米,由半径为R=1米和r=0.5米的两个半圆柱拼合而成,可绕其中心轴转动,平台边缘上放有两个质量均为m=0.1kg的物体,可视为质点,由一根长为1.5m的细线连接在一起,且细线过转台的圆心,A、B两物体与平台接触面的动摩擦系数均为μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现在使转台转动的角速度缓慢地增大,g=10m/s2,求:

(1)在绳子无张力时,ω的最大值为多少?
(2)在A、B两个物体不滑动时,ω的最大值又为多少?
(3)接第2小题,当ω取最大值时,绳子突然断裂, A、B两个物体将同时离开转台,当两个物体同时第一次着地时,其着地点距离是多少?(结果带上根号)
答案
(1)rad/s   (2)  2rad/s  (3) m
解析

试题分析:(1)绳子无张力,即向心力完全有静摩擦力充当,所以最大为,所以A最先滑动,故不能超过A的最大角速度,为
(2)当拉力超过B的滑动摩擦力时,两者发生滑动,所以可得
(3)两小球落地时间为,A做平抛运动的速度为:,B做平抛运动的速度为:,两者离开平台时的速度方向正好相反,所以相距距离为
点评:本题的第三问,关键是知道相距的距离,是直径方向上的位移和平抛水平方向上的位移的矢量和
举一反三
对于平抛运动(不计空气阻力,g为已知),下列条件中可确定物体飞行时间的是:
A.已知水平位移B.已知下落高度
C.已知末速度 D.已知位移的大小

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从地面上方某点,将一小球以10m/s 的初速度沿水平方向抛出,小球经过1s落地,不计空气阻力,取g =10m/s²。试求小球在这过程中的位移和落地速度。
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在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力,则:(   )
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向由击球点离地面的高度与初速度共同决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定

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从高h处以水平速度v抛出一物体,物体落地的速度方向与地面的夹角最大的是(    )
A.h=30m,v=8m/s
B.h=40m,v=15m/s
C.h=30m,v=15m/s
D.h=40m,v=8m/s

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如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则:[     ]
A.a的飞行时间比b的长
B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的小
D.b的初速度比c的大

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