(9分)如图(甲)所示的双人花样滑冰的物理学原理,可雷同与图(乙)所示的物理模型。在圆盘的正中心放置一方形底座,底座中央插一直杆,杆上P点系一轻绳,绳的另一端系

(9分)如图(甲)所示的双人花样滑冰的物理学原理,可雷同与图(乙)所示的物理模型。在圆盘的正中心放置一方形底座,底座中央插一直杆,杆上P点系一轻绳,绳的另一端系

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(9分)如图(甲)所示的双人花样滑冰的物理学原理,可雷同与图(乙)所示的物理模型。在圆盘的正中心放置一方形底座,底座中央插一直杆,杆上P点系一轻绳,绳的另一端系一小球。小球质量为m,底座和杆的总质量为M,底座和盘的动摩擦因数为µ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P点到盘心的竖直距离为h,重力加速度取g,绳长大于h,转动过程中底座与杆不会翻倒。
(1)待小球随盘稳定转动后,发现小球对盘刚好无挤压,则此时盘匀速转动的周期T0为多大?
(2)将盘转动的周期调到2T0,待小球随盘稳定转动后,发现底座刚好不打滑,则此时小球的旋转半径为多大?
答案
(1)
(2)r/ = 4μ(M+m)h/m
解析
(1)mgtanθ=mhtanθ(2π/T0)2 -----------------------------------------2分
 -------------------- ----------------------------------------------------2分
(2)μ(M+m)g = mr/(2π/2T0)2 ----------------------------------------3分
将T0带入后得r/ =" 4μ(M+m)h/m" ------------------------------------2分
注:若写成μMg = mr/(2π/2T0)2,并得出 r / =" 4μMh/m " 给2分
举一反三
建筑工地一塔吊,用5m长的缆绳吊着lt重的钢件,使钢件以2m/s的速度水平运动,若塔吊突然制动,则此瞬间缆绳所受的拉力大小为_________________。(取g=10m/s2
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如图,小物体m与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,下列关于物体受力情况说法错误的是
A.受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
B.摩擦力的方向始终指向圆心O
C.重力和支持力是一对平衡力
D.摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力

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一辆载重汽车在丘陵山地上匀速行驶,地形如图。由于车轮太陈旧,途中“放了炮”。你认为在途中A、B、C、D四处中,放炮的可能性最大的是

A.A处      B.B处      C.C处     D.D处
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如图所示,在光滑的水平绝缘桌面上,带电小球A固定,带电小球B在AB间库仑力的作用下以速率v0绕A做半径为r,的匀速圆周运动若使其绕A做匀速圆周运动的半径变为2r,则占球的速度大小应变为                 (   )
A.B.
C.D.

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向心加速度的表达式为 
A.B.C.D.

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