一半径为圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,圆盘距地面的竖直高度为2R.距圆盘中心R处放一小木块,它与圆盘之间相对静止且随圆盘一起做匀速圆周运动,已
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一半径为圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,圆盘距地面的竖直高度为2R.距圆盘中心R处放一小木块,它与圆盘之间相对静止且随圆盘一起做匀速圆周运动,已
题型:不详
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一半径为
圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,圆盘距地面的竖直高度为2R.距圆盘中心R处放一小木块,它与圆盘之间相对静止且随圆盘一起做匀速圆周运动,已知木块与圆盘之间的动摩擦因数为1/3。设木块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求圆盘转动的最大角速度
(2)若圆盘以最大角速度转动,某时刻圆盘突然停止转动,小木块离开圆盘最后落到地面。求木块离开圆盘时的速度及落地点与圆盘中心O的水平距离。
答案
(1)
(2)
、
解析
试题分析:物体做圆周运动,一定要有一个力来充当向心力,对物体受力分析可以得出摩擦力的方向.
(1)木块受到的摩擦力提供向心力:当木块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力时刚好滑动,此时圆盘转动的最大角速度,
,
,代入数据:
,
,得到:
。
(2)木块离开圆盘后做平抛运动,初速度为
高度h=2R,则平抛运动的时间为
,水平位移
根据几何知识得到,木块落地点到转轴的距离为:
点评:圆周运动都需要向心力,向心力是由其他的力来充当的,向心力不是一个单独力.
举一反三
若以抛出点为起点,取初速度方向为水平位移x的正方向,则在下图中,能正确描述( )
题型:不详
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写出下列匀速圆周运动的公式,线速度的定义式v=
,角速度的定义式ω=
。平抛运动可分解为水平方向上的
运动和竖直方向上的
运动。
题型:不详
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如图所示,一个人用一根长L=1m,只能承受T=46N拉力的绳子,拴着一个质量为m=1kg的小球,在竖直面内做逆时针方向的圆周运动,已知圆心O离地的距离H=6m,g=10m/s
2
。
(1)此人在小球到达最低点时必须用多大的角速度转动小球方能使绳子被拉断?
(2)若地面上P点停有一只视为质点的乌龟,P点与O点的水平距离为7米,问绳子拉断后,小球第一次着地是否会击中乌龟?如没击中,则小球第一次着地点距乌龟多远?
题型:不详
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关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是( )。
A.平抛运动是匀变速曲线运动
B.匀速圆周运动是速度不变的运动
C.圆周运动是匀变速曲线运动
D.做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的
题型:不详
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小球两次从同一位置水平抛出,运动轨迹如图所示。轨迹上a、b两点在同一水平线上。设小球从抛出到运动到a、b两点运动的时间分别为t
1
、t
2
,则
A.t
1
>t
2
B.t
1
=t
2
C.t
1
<t
2
D.无法判断
题型:不详
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