【題目】如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對(duì)稱軸OO′重合，轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角為θ，已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)為μ，重力加速度大小為g．

（1）若ω=ω0，若小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω0；

（2）求要使小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)陶罐壁靜止，求陶罐轉(zhuǎn)動(dòng)的最大值角速度．

【答案】（1）（2）

【解析】（1）當(dāng)摩擦力為零，支持力和重力的合力提供向心力，有： ，

解得： 。

（2）當(dāng)時(shí)，重力和支持力的合力不夠提供向心力，當(dāng)角速度最大時(shí)，摩擦力方向沿罐壁切線向下達(dá)最大值，設(shè)此最大角速度為，

由牛頓第二定律得， ，

聯(lián)立以上三式解得： 。

練習(xí)冊(cè)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，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電液滴從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，不計(jì)摩擦阻力，則以下說法中正確的是　　

A. 液滴一定帶正電

B. 液滴在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大

C. 從A到C過程液滴的電勢(shì)能增大

D. 從C到B過程液滴的機(jī)械能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年8月30日，雅加達(dá)亞運(yùn)會(huì)蹦床女子個(gè)人決賽中，中國(guó)選手劉靈玲奪冠。如圖所示，若劉靈玲比賽中上升的最高點(diǎn)距地面高為H，劉靈玲質(zhì)量為m，蹦床平面距地面高為h。劉靈玲下落過程，彈性網(wǎng)最大拉伸量為x，空氣阻力恒為f，下落過程中的總時(shí)間為t(從最高點(diǎn)落到彈性網(wǎng)的最低點(diǎn))，則劉靈玲(看作質(zhì)點(diǎn))從最高點(diǎn)下落至最低點(diǎn)的過程，下列說法不正確的是

A. 彈性網(wǎng)的彈力對(duì)劉靈玲的沖量大小為(mg－f)t

B. 劉靈玲從與蹦床接觸到落至最低點(diǎn)過程中所受合外力的沖量大小為

C. 彈性網(wǎng)彈性勢(shì)能的增量為(mg－f)(H+x－h(huán))

D. 劉靈玲的機(jī)械能減少f(H+x－h(huán))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則（ ）

A．若改為電荷量－q的離子，將往上偏（其它條件不變）

B．若速度變?yōu)?/span>2v0將往上偏（其它條件不變）

C．若改為電荷量＋2q的離子，將往下偏（其它條件不變）

D．若速度變?yōu)?/span>v0將往下偏（其它條件不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓心在x軸上的坐標(biāo)點(diǎn)為(R，0)，圓弧與y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)。在坐標(biāo)原點(diǎn)有一粒子源，可以在坐標(biāo)平面內(nèi)射出質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，不計(jì)粒子的重力，求：

(1)若粒子源沿x軸正向射出不同速度的粒子，要使所有粒子都不從直徑PQ上射出磁場(chǎng)，則粒子的速度最大為多少?

(2)若粒子源在紙面內(nèi)向各個(gè)方向射出速率相同的粒子，要使所有粒子都不從直徑PQ上射出磁場(chǎng)，粒子射出的速度最大又為多少

(3)在(2)中，使粒子均以最大速度射出，則在磁場(chǎng)區(qū)域中有粒子通過的面積多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子結(jié)合生成氘核時(shí)，會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損

B. 一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，可能產(chǎn)生6種不同頻率的光子

C. 氡(Rn)衰變的半衰期為38天，升高溫度后其半衰期將小于3.8天

D. 核反應(yīng)H+H→He+n是輕核的聚變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是( )

A. 機(jī)械波可在真空中傳播

B. 當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時(shí)，波長(zhǎng)變長(zhǎng)

C. 站在鐵道邊的人在火車向他開來的過程中會(huì)聽到火車?guó)Q笛的頻率變大

D. 當(dāng)機(jī)械波從一端傳播到另一端時(shí)，途中的質(zhì)點(diǎn)不會(huì)沿著波的傳播方向而遷移

E. 在機(jī)械橫波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓形軌道半徑為R，AB為水平直徑。一個(gè)小球從A點(diǎn)以不同初速度水平拋出。不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是( )

A. 想使小球落到軌道上時(shí)的豎直分速度最大，小球應(yīng)該落在軌道的最低點(diǎn)

B. 雖然小球初速度不同，小球落到軌道上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角都相同

C. 若初速度取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓軌道

D. 無論 取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓軌道

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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Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，已知, ,不計(jì)粒子重力，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E

（2）帶電粒子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B

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