如图所示,一水平放置的半径为r=0.5m的薄圆盘绕过圆心O点的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块(可看成是质点)。当圆盘转动的角速度达到某一数值

如图所示,一水平放置的半径为r=0.5m的薄圆盘绕过圆心O点的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块(可看成是质点)。当圆盘转动的角速度达到某一数值

题型:江苏同步题难度:来源:
如图所示,一水平放置的半径为r=0.5m的薄圆盘绕过圆心O点的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块(可看成是质点)。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,滑块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.2,圆盘所在水平面离水平地面的高度h=2.5m,g取10m/s2
(1)当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达地面时的机械能;
(3)若落地点为C,求OC之间的距离。
答案
解:(1)设圆盘的角速度为ω时,滑块从圆盘上滑落
μmg=mrω2
ω=2rad/s
(2)抛出时的动能:=μmgr=0.1J
平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,滑块到达地面时的机械能
E==0.1J
(3)滑块离开圆盘后做平抛运动,设水平位移为x
x=vt
h=gt2
∴x=m
由空间几何关系,得OC=m
举一反三
用长L=1.6m的细绳,一端系着质量M=1kg的木块,另一端挂在固定点上。现有一颗质量m=20g的子弹以v1=500m/s的水平速度向木块中心射击,结果子弹穿出后木块以v=8m/s的速度前进。问木块能运动到多高?(取g=10m/s2,空气阻力不计)
题型:0110 同步题难度:| 查看答案
如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置。其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=0.8m。转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置。今让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点,但未反弹,在瞬问碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为O,而沿切线方向的分速度不变。此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔。已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为θ=30°,不计空气阻力,g取l0m/s2。求:
(1)小物块到达C点时对轨道的压力大小FC
(2)转筒轴线距C点的距离L;
(3)转筒转动的角速度ω。
题型:同步题难度:| 查看答案
如图所示,有一光滑的半径可变的圆形轨道处于竖直平面内,圆心O点离地高度为H。现调节轨道半径,让一可视为质点的小球a从与O点等高的轨道最高点由静止沿轨道下落,使小球离开轨道后运动的水平位移S最大,则小球脱离轨道最低点时的速度大小应为
[     ]
A、
B、
C、
D、
题型:0110 模拟题难度:| 查看答案
如图所示,倾斜滑道上有一质量为m1的滑块,滑块通过一轻质细绳吊起一质量为m2的小桶。已知滑道的倾角为θ=37°,AB段、CD段光滑,BC段粗糙,滑块m1与BC段的动摩擦因数为μ=0.8,长度AB=BC=3m、CD=6m,m1=m2=lkg。开始时将滑块放在轨道上的A点,此时小桶离地高度h=6m。不计滑轮的摩擦并忽略滑块、小桶的大小,且小桶落地后脱离挂钩。现将系统由静止释放,g=10m/s2,求:
(1)m1由A向B运动过程中的加速度;
(2)m1经过C点时的动能;
(3)m1向上运动的最大距离。
题型:辽宁省期末题难度:| 查看答案
下列现象中,机械能守恒的是(不计空气阻力)[     ]
A.沿斜面匀速下滑的物体
B.抛出的钢球作平抛运动
C.跳伞运动员在空中匀速下降
D.气球在平衡力作用下匀速竖直上升
题型:0103 期末题难度:| 查看答案
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