【題目】如圖所示，一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝1 rad/s.有一個(gè)小物體距圓盤中心r＝0.5 m，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．物體質(zhì)量m＝1.0 kg，與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2.

(1) 求物體受到的摩擦力大小f；

(2) 欲使物體能隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓盤的角速度ω應(yīng)滿足什么條件？

(3) 圓盤角速度由0緩慢增大到1.6 rad/s過程中，求圓盤對物體所做的功W.

【答案】(1) f＝0.5 N． (2)ω≤2 rad/s. (3) 0.32 J

【解析】

物體隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由靜摩擦力充當(dāng)向心力，直接利用向心力公式F=mω2r即可求出摩擦力f；當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，角速度最大，根據(jù)向心力公式求解即可角速度ω應(yīng)滿足的條件；根據(jù)動(dòng)能定理求圓盤對物體所做的功W。

(1) 靜摩擦力提供向心f＝mω2r，代入數(shù)據(jù)解得：f＝0.5 N

(2) 當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，角速度最大，根據(jù)向心力公式得：mω2r≤μmg

代入數(shù)據(jù)解得：ω≤2 rad/s

(3) 當(dāng)ω＝1.6 rad/s時(shí)，滑塊的線速度v＝ωr＝0.8 m/s

由動(dòng)能定理得，圓盤對滑塊所做功W＝mv2－0＝0.32 J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略。下列說法中正確的是（ ）

A. 合上開關(guān)K一段時(shí)間后，再斷開開關(guān)K切斷電路時(shí)，A1閃亮一下后逐漸熄滅，A2逐漸熄滅

B. 合上開關(guān)K一段時(shí)間后，再斷開開關(guān)K切斷電路時(shí)，A2閃亮一下后逐漸熄滅，A1逐漸熄滅

C. 合上開關(guān)K一段時(shí)間后，再斷開開關(guān)K切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1逐漸熄滅

D. 合上開關(guān)K一段時(shí)間后，再斷開開關(guān)K切斷電路時(shí)，A1和A2都緩慢熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是半徑為R的光滑圓弧，木板B靜止在水平面上，其左端與N點(diǎn)重合，右端放有滑塊A�；瑝KC從P點(diǎn)由靜止釋放，恰從M點(diǎn)切入圓軌道，與木板B碰撞后粘為一體，碰撞時(shí)間極短，之后，B、C一起沿水平面運(yùn)動(dòng)，滑塊A恰好未從B上掉下。已知滑塊A、C的質(zhì)量均為m，木板B的質(zhì)量為2m，滑塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，滑塊C和木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，滑塊A、滑塊C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，忽略空氣阻力，水平面足夠長。

求：(1)滑塊C經(jīng)N點(diǎn)時(shí)與木板B碰撞前的瞬間對圓弧軌道的壓力。

(2)滑塊A停止時(shí)到N點(diǎn)的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，裝有定滑輪的長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，木板上有一滑塊，滑塊右端固定一個(gè)動(dòng)滑輪，鉤碼和彈簧測力計(jì)通過繞在滑輪上的輕繩相連，放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

（1）實(shí)驗(yàn)得到一條如圖2所示的紙帶，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可知，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_____m/s2．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，處理紙帶，得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a；改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，以加速度a為橫坐標(biāo)，得到的圖象是縱軸截距為b的一條傾斜直線，如圖3所示．已知滑塊和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為m，重力加速度為g，忽略滑輪與繩之間的摩擦．則滑塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)存在正交的勻強(qiáng)電磁場，電場強(qiáng)度E1=40N/C；第四象限內(nèi)存在一方向向左的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m=2×10-3kg帶正電的小球，從M（3.64m，3.2m）點(diǎn)，以v0=1m/s的水平速度開始運(yùn)動(dòng)。已知球在第一象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從P（2.04m，0）點(diǎn)進(jìn)入第四象限后經(jīng)過y軸上的N（0，-2.28m）點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

（2）小球由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示， a、 b、 c三個(gè)相同的小球， a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時(shí)b、 c從同一高度分別開始自由下落和平拋。 下列說法正確的有（ ）

A. 重力對它們的沖量相同

B. 它們落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

C. 它們動(dòng)量變化的大小相同

D. 它們的末動(dòng)能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物塊，如圖所示。木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4。t=0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向墻壁運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=1s時(shí)，木板以速度v1=4m/s與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短)。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反。運(yùn)動(dòng)過程中小物塊第一次減速為零時(shí)恰好從木板上掉下。已知木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求：

(1)t=0時(shí)刻木板的速度；

(2)木板的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面上有三個(gè)孤立的點(diǎn)電荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好靜止不動(dòng)，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中三個(gè)點(diǎn)電荷始終共線．已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計(jì)點(diǎn)電荷間的萬有引力，下列說法正確的是(　　)

A. Q1、Q2的電荷量之比為

B. Q1、Q2的電荷量之比為

C. Q1、Q2的質(zhì)量之比為

D. Q1、Q2的質(zhì)量之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA=r，RB=2r，與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，下列說法正確的是(　　)

A. 此時(shí)繩子張力為3μmg

B. 此時(shí)圓盤的角速度為

C. 此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外

D. 此時(shí)燒斷細(xì)線，A仍相對盤靜止，B將做離心運(yùn)動(dòng)

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