一水平放置的圆盘,可以绕中心O点旋转,盘上放一个质量为m的铁块(可视为质点),轻质弹簧一端连接铁块,另一端系于O点,铁块与圆盘间的动摩擦因数为μ,如图所示.铁块
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一水平放置的圆盘,可以绕中心O点旋转,盘上放一个质量为m的铁块(可视为质点),轻质弹簧一端连接铁块,另一端系于O点,铁块与圆盘间的动摩擦因数为μ,如图所示.铁块
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一水平放置的圆盘,可以绕中心O点旋转,盘上放一个质量为m的铁块(可视为质点),轻质弹簧一端连接铁块,另一端系于O点,铁块与圆盘间的动摩擦因数为μ,如图所示.铁块随圆盘一起匀速转动,铁块距中心O点的距离为r,这时弹簧的拉力大小为F,g取10 m/s
2
,已知铁块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则圆盘的角速度可能是 ( ).
A.ω≥
B.ω≤
C.
<ω<
D.
≤ω≤
答案
D
解析
当铁块匀速转动时,水平方向上铁块受弹簧拉力和静摩擦力的作用,转速较小时,静摩擦力背向圆心,则F-F
f
=mω
2
r,因最大静摩擦力F
fm
=μmg,得ω≥
,选项B错误;转速较大时,静摩擦力指向圆心,则F+F
f
=mω
2
r,因最大静摩擦力F
fm
=μmg,解得ω≤
.综合以上情况可知,角速度ω的取值范围为
≤ω≤
.
举一反三
皮带传送机传送矿石的速度
大小恒定,在轮缘A处矿石和皮带恰好分离,如图所示,若轮子的半径为R,则通过A点的半径OA和竖直方向OB的夹角θ为( )
A.
B.
C.
D.
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如图所示,质量为m的小物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ,物块与转轴相距为R,物块随转台由静止开始转动。当转速缓慢增加到某值时,物块即将在转台上滑动。假设物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在这一过程中,摩擦力对物块做的功为( )
A.0
B.2πμmgR
C.2μmgR
D.
μmgR
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如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v
0
="4" m/s,g取10m/s
2
。
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。
(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
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一水平放置的木板上放有砝码,砝码与木板间的摩擦因数为
,如果让木板在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,假如运动中木板始终保持水平,砝码始终没有离开木板,那么下列说法正确的是( )
A.在通过轨道最高点时砝码处于超重状态
B.在经过轨道最低点时砝码所需静摩擦力最大
C.匀速圆周运动的速度小于
D.在通过轨道最低点和最高点时,砝码对木板的压力之差为砝码重力的6倍
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如图,轻杆的一端与小球相连接,轻杆另一端过O轴在竖直 平面内做圆周运动。当小球达到最高点A、最低点B时,杆对小球的作用力可能是
A.在A处为推力,B处为推力
B.在A处为拉力,B处为推力
C.在A处为推力,B处为拉力
D.在A处作用力为零,在B处作用力不为零
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