如圖6-8-27所示，細繩一端系著質(zhì)量 kg的物體，靜止于水平面，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量 kg的物體，M的中點與圓孔距離為0.2m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為2N，現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動，問角速度 在什么范圍m會處于靜止狀態(tài)？（ ）


解析:

要使m靜止，M應(yīng)與平面相對靜止，考慮M能與水平面相對靜止的兩個極端狀態(tài)：當 為所求范圍的最小值時，M有向圓心運動的趨勢，水平面對M的靜摩擦力方向背離圓心；當 為所求范圍的最大值時，M有遠離圓心運動的趨勢，水平面對M的摩擦力方向指向圓心。要使m靜止，M應(yīng)與平面相對靜止，考慮M能與水平面相對靜止的兩個極端狀態(tài)：

　　當 為所求范圍的最小值時，M有向圓心運動的趨勢，水平面對M的靜摩擦力方向背離圓心，大小等于最大靜摩擦力2N，此時對M有：

　　   且 

解得： rad/s．

　　當 為所求范圍的最大值時，M有遠離圓心運動的趨勢，水平面對M的摩擦力方向指向圓心，且大小也為2N，此時：

　　   且 

　　解得： rad/s

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學設(shè)計了一種測溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，與A相連的細管B插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出（B管的體積與A泡的體積相比可略去不計）．該同學在某一恒定的大氣壓下提供不同的環(huán)境溫度對B管進行溫度刻度，測量獲得的數(shù)據(jù)及B管上的溫度刻度如下表所示：
環(huán)境溫度t（℃） -27 0 27 54 81 100
汞柱高x（cm） 25.8 20.4 15 9.6 4.2 0.4
溫度刻度t（℃） -27 0 27 54 81 100
該同學將上表中環(huán)境溫度t（℃）和汞柱高x（cm）的數(shù)據(jù)輸入圖形計算器，繪制出x-T圖象，如圖（b）所示，請根據(jù)圖象提供的信息：
（1）寫出汞柱高x隨環(huán)境溫度T變化的函數(shù)關(guān)系式
x=75-0.2T
x=75-0.2T
；
（2）推斷出當時的大氣壓強值p0=
75
75
cmHg；
（3）由于大氣壓要隨季節(jié)和天氣變化，所以用這種測溫裝置來測量溫度不可避免地會產(chǎn)生誤差，若有一次測量時大氣壓強p0′比上述大氣壓p0低了1cmHg，那么此次測量的溫度測量值與其實際的真實值相比是
偏大
偏大
（選填“偏大”或“偏小”）的，測量值與真實值差
5
5
℃．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某物理興趣小組的同學利用實驗探究電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗的主要操作如下：
①先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動勢，這樣測出的電動勢比真實值
偏小
偏小
（選填“偏大”或“偏小”）．
②若按圖（甲）所示接好電路進行實驗，記下電阻箱和電壓表對應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U，并將數(shù)據(jù)記錄在下表中．第2次實驗中，電阻箱的示數(shù)如圖（乙）所示，此時電阻箱接入電路的電阻是
2
2
Ω；
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
1
U
/（V-1）		 0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/（Ω-1）		 0.2 0.8 1.0 1.5 2.0

③圖（丙）是根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在坐標紙上畫出的
1
U
-
1
R
圖象．若忽略電壓表內(nèi)阻的影響，當電阻箱、電壓表的示數(shù)分別是R、U時，電池電動勢E=
U+
U
R
r
U+
U
R
r
（用U、R、r表示）；
④根據(jù)圖象可知：電池的電動勢E=
1.67
1.67
V，內(nèi)阻r=
1.34
1.34
Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度．
①電磁打點計時器是一種使用
 
（填“交流”或“直流”）電源的計時儀器，它的工作電壓是4-6V，當電源的頻率為50Hz時，它每隔
 
s打一次點．
②使用打點計時器時，接通電源與讓紙帶隨小車開始運動這兩個操作過程的操作順序，應(yīng)該是
 

A．先接通電源，后釋放紙帶        B．先釋放紙帶，后接通電源
C．釋放紙帶的同時接通電源        D．哪個先，哪個后都可以
③實驗中該同學從打出的若干紙帶中選取一條紙帶，如圖1所示，紙帶上按時間順序取為A、B、C、D四個計數(shù)點，每兩個點之間還有四個點未畫出．用尺子測得各點的距離為s1=3.62cm，s2=4.75cm，s3=5.88cm．
根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以判斷小車在做勻加速直線運動，理由是
 
（請用文字描述）；在記數(shù)點C所代表的時刻，紙帶運動的瞬時速度是
 
m/s；小車的加速度是
 
m/s2．（以上兩空小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）精英家教網(wǎng)
（2）某物理興趣小組的同學利用實驗探究電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗的主要操作如下：
①先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動勢，這樣測出的電動勢比真實值
 
（選填“偏大”或“偏小”）．
②若按圖（甲）所示接好電路進行實驗，記下電阻箱和電壓表對應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U，并將數(shù)據(jù)記錄在下表中．第2次實驗中，電阻箱的示數(shù)如圖（乙）所示，此時電阻箱接入電路的電阻是
 
Ω
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
1
U
/（V-1）		 0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/（Ω-1）		 0.2
 
 0.8 1.0 1.5 2.0
③圖（丙）是根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在坐標紙上畫出的
1
U
-
1
R
圖象．若忽略電壓表內(nèi)阻的影響，當電阻箱、電壓表的示數(shù)分別是R、U時，電池電動勢E=
 
（用U、R、r表示）；設(shè)
1
U
-
1
R
圖象縱軸截距為A，則A與電池電動勢E的函數(shù)關(guān)系式是
 
，該圖象的斜率K與E、r之間的函數(shù)關(guān)系式是
 
；
④根據(jù)圖象可知：電池的電動勢E=
 
V，內(nèi)阻r=
 
Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9-3-27所示，兩足夠長且間距L＝1 m的光滑平行導軌固定于豎直平面內(nèi)，導軌的下端連接著一個阻值R＝1 Ω的電阻.質(zhì)量為m＝0.6 kg的光滑金屬棒MN靠在導軌上，可沿導軌滑動且與導軌接觸良好，整個導軌處在空間足夠大的垂直于平面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝1 T.現(xiàn)用內(nèi)阻R＝1 Ω的電動機牽引金屬棒MN，使其從靜止開始運動直到獲得穩(wěn)定速度，若上述過程中電流表和電壓表的示數(shù)始終保持1 A和8 V不變（金屬棒和導軌的電阻不計，重力加速度g取10 m/s2），求：

圖9-3-27

（1）電動機的輸出功率；

（2）金屬棒獲得的穩(wěn)定速度的大��；

（3）若金屬棒從靜止開始運動到獲得穩(wěn)定速度的過程中，棒上升的高度為1 m，該過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為0.7 J，求此過程經(jīng)歷的時間.

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