如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO"转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为m的小物块.求:(1
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如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO"转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为m的小物块.求:(1
题型:同步题
难度:
来源:
如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴
OO
"转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为
R
和
H
,筒内壁
A
点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为
m
的小物块.求:
(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁
A
点受到的摩擦力和支持力的大小;
(2)当物块在
A
点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,
筒转动的角速度.
答案
解:(1)物块静止时,对物块进行受力分析如图所示
设筒壁与水平面的夹角为
θ
由平衡条件有
F
f
=
mg
sin
θ
F
N
=
mg
cos
θ
由图中几何关系有cos
θ
=
,sin
θ
=
故有
F
f
=
,
F
N
=
(2)分析此时物块受力如图所示
由牛顿第二定律有
mg
tan
θ
=
mrω
2
.其中tan
θ
=
,
r
=
可得
ω
=
.
举一反三
如图所示, 一圆环以直径
AB
为轴匀速转动, 则环上
P
、
Q
两点的角速度之比为_______;线速度之比为__
_____.
题型:同步题
难度:
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如果将时钟的时针、分针、秒针的转动看成是匀速圆周运动,则时针、分针、秒针的角速度之比为
:
:
。
题型:同步题
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如图所示,水平桌面中心O处有一个小
孔,用细绳穿过光滑小孔,绳两端各质量M=0.6kg的物体A和m=0.3kg的物体B,A的中心与圆孔的距离为0.2m。
(1)如果水平桌面光滑且固定,求A物体做匀速圆周运动的的角速度ω应是多大?
(2)如果水平桌面粗糙,且与A之间的最大摩擦力为1N,现使此平面绕中心轴线水平转动,角速度ω在什么范围内,A可与平面处于相对静止状态?(g取10m/s
2
)
题型:同步题
难度:
|
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如图所示,质量
M
=2km的物体置于可绕竖直抽匀速转动的平台上,
m
用细绳通过光滑的定滑轮与质量为
m=0.4kg
的物体相连,
m
悬于空中与
M
都处于静止状态,假定
M
与轴
O
的距离
r=0.5m
,与平台的最大静摩擦国为其重力的0.3倍,试问:
(1)
M
受到的静摩擦力最小时,平台转动的角速度
为多大?
(2)要保持
M
与平台相对静止,平台转动的角速度不得超过多大?
题型:同步题
难度:
|
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一圆盘可
以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R。甲、乙两物体质量
分别是M和m (M>m)
,它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为L (L<R)的轻绳连在一起,如图所示。若将甲物体放在转轴位置上,甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直,要使两物体与圆盘间不发生相对滑动,则
转盘旋转角速度的最大值不得超过______________。(两物体均看做质点)
题型:同步题
难度:
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