(12分)一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动,如图所示,(1)当w=4rad
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(12分)一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动,如图所示,
(1)当w=4rad/s小物体所受向心力的大小?方向如何? (2)当小物体与圆盘之间动摩擦因素为0.25,求圆盘最大的角速度? |
答案
(1)0.16N 方向:指向圆心(2)5rad/s |
解析
(1)小物体所受向心力的大小 F=mw2r=0.16N………………………………………(4分) 方向:指向圆心……………………………………(2分) (2)由摩擦力提供向心力得 цmg=mw2r……………………………………………(4分) 得w=5rad/s……………………………………… (2分) |
举一反三
关于做圆周运动的物体,下列说法中正确的是( )A.由于物体做圆周运动时速度的方向不断变化,故圆周运动一定是变速运动 | B.做圆周运动的物体,其动能一定发生变化 | C.做圆周运动的物体,所受到的合外力可能恒定 | D.做圆周运动的物体,加速度一定指向圆心 |
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质点做匀速圆周运动,用v、ω、R、a、T分别表示其线速度、角速度、轨道半径、加速度和周期的大小,则:A.v=Rω、ω=2πT; | B.v=Rω、a=R2ω; | C.ω=Rv、ωT=2π; | D.T/R=2π/v、a=vω。 |
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如图所示,a为放在赤道上的物体;b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星;c为地球同步卫星。以下关于a、b、c的说法中正确的是:( )
A.a、b、c作匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa>ab>ac | B.a、b、c作匀速圆周运动的向心加速度大小关系为ac>ab>aa | C.a、b、c作匀速圆周运动的线速度大小关系为va>vb>vc | D.a、b、c作匀速圆周运动的周期关系为Ta=TC>Tb |
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(12分)如图所示,水平转台上有一个质量m=5kg的小物体,一根劲度系数k=103N/m、原长为8cm的弹簧一端连接转台中心的转轴,另一端连接此物体。当整个装置处于静止时,弹簧的长度为10cm。如果小物体与转台之间的摩擦足够大,讨论:
(1)要使小物体与转台之间不存在摩擦力,则转台转动的角速度应为多大? (2)要使小物体与转台之间的摩擦力大小为5N,则转台转动的角速度又应为多大? |
半径为R的圆与高为2R、底面半径为R的圆柱体内切,O、a为其两切点,O为底面圆心。在圆上有b点,圆柱体上有c点,a、b、c与O点间均有光滑直杆轨道,杆上穿有小球(视为质点)l、2、3。Oa、Oc与水平面夹角分别为45°和60°,同时释放小球,它们各自从a、b、c运动到O点,则
A.2小球先到达 | B.1、2、3小球同时到达 | C.1、3小球最先且同时到达 | D.1、2小球最先且同时到达 |
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