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θ為60°．重力加速度大小為g．
（1）若ω=ω0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω0；
（2）若ω=2
R
g
，求小物塊受到的摩擦力大小和方向．
（1）當(dāng)摩擦力恰為零時(shí)：
Fcosθ-mg=0
Fsinθ=mω02r
r=Rsinθ
解得：ω0=
2g
R

（2）當(dāng)ω=2
g
R
時(shí)，滑塊有沿斜面向上滑的趨勢(shì)，摩擦力沿罐壁切線向下：
Fcosθ-fsinθ-mg=0
Fsinθ+fcosθ=mω2r
聯(lián)立得：f=
3
2
mg
答：（1）若ω=ω0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，ω0=
2g
R
；
（2）若ω=2
R
g
，小物塊受到的摩擦力大小為
3
2
mg，方向沿罐壁切線向下．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量是M的木板靜止在光滑水平面上，木板長(zhǎng)為l0，一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊以初速度v0從左端滑上木板，由于滑塊與木板間摩擦作用，木板也開始向右滑動(dòng)，滑塊滑到木板右端時(shí)二者恰好相對(duì)靜止，求：

（1）二者相對(duì)靜止時(shí)共同速度為多少？
（2）此過程中有多少熱量生成？
（3）滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)有多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，一個(gè)小球從高處自由下落到達(dá)輕質(zhì)彈簧頂端A處起，彈簧開始被壓縮．在小球與彈簧接觸，到彈簧被壓縮到最短的過程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能，彈簧的彈性勢(shì)能的說法中正確的是（　　）
A．小球的動(dòng)能先增大后減小
B．小球的重力勢(shì)能逐漸減小，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增加
C．小球的動(dòng)能一直在減小
D．小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和逐漸增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

“蹦極”是一項(xiàng)很有挑戰(zhàn)性的運(yùn)動(dòng)．如圖所示，蹦極者將一根有彈性的繩子系在身上，另一端固定在跳臺(tái)上．蹦極者從跳臺(tái)跳下，落至圖中a點(diǎn)時(shí)彈性繩剛好被拉直，下落至圖中b點(diǎn)時(shí)彈性繩對(duì)人的拉力與人受到的重力大小相等，圖中c點(diǎn)是蹦極者所能達(dá)到的最低點(diǎn)．在蹦極者從離開跳臺(tái)到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．在a點(diǎn)時(shí)，蹦極者的動(dòng)能最小
B．在b點(diǎn)時(shí)，彈性繩的彈性勢(shì)能最小
C．從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，蹦極者的動(dòng)能一直在增加
D．從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，蹦極者的機(jī)械能不斷減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖是傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖，傳送帶長(zhǎng)L=6m，傾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等，主動(dòng)輪頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=l．8m，與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=1.2m．若以λ=100kg/s的速度把煤塊放在傳送帶底端，煤塊在傳送帶作用下的運(yùn)動(dòng)可視為由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．已知煤塊在輪的最高點(diǎn)恰好水平拋出并落在車箱中心，全過程傳送帶與輪間不打滑，煤塊視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8；求：
（1）傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R；
（2）動(dòng)力輪帶動(dòng)傳送帶因傳送煤塊而增加的功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一纜車系統(tǒng)將乘客送上和送下高40m、長(zhǎng)80m的山坡，整個(gè)系統(tǒng)有一上一下兩個(gè)車廂組成，且兩個(gè)車廂總是同時(shí)到達(dá)各自的終點(diǎn)．每個(gè)車廂質(zhì)量m均為2×103kg，它們通過山頂一個(gè)巨大的滑輪由鋼索相連，滑輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)．某次行程中有20位乘客在車廂X中下坡，另有8位乘客在車廂Y中上坡．每位乘客平均質(zhì)量為60kg．設(shè)每個(gè)車廂運(yùn)動(dòng)中受到摩擦力恒為3×103N，則整個(gè)纜車系統(tǒng)在這次行程中克服摩擦力做功是______．如果整個(gè)行程用了30s時(shí)間，則電動(dòng)機(jī)的平均功率為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

將一長(zhǎng)木板靜止放在光滑的水平面上，如下圖甲所示，一個(gè)小鉛塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v0由木板左端向右滑動(dòng)，到達(dá)右端時(shí)恰能與木板保持相對(duì)靜止．現(xiàn)將木板分成A和B兩段，使B的長(zhǎng)度和質(zhì)量均為A的2倍，并緊挨著放在原水平面上，讓小鉛塊仍以初速度v0由木塊A的左端開始向右滑動(dòng)，如圖乙所示．若小鉛塊相對(duì)滑動(dòng)過程中所受的摩擦力始終不變，則下列有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．小鉛塊將從木板B的右端飛離木板
B．小鉛塊滑到木板B的右端前就與木板B保持相對(duì)靜止
C．甲、乙兩圖所示的過程中產(chǎn)生的熱量相等
D．圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個(gè)鋼球沖到一塊豎直的木板上，由于鋼球具有動(dòng)能，板上出現(xiàn)了一個(gè)裂痕．鋼球是怎樣獲得這個(gè)動(dòng)能呢？
（1）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)情境，表明鋼球的動(dòng)能是從重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化的，請(qǐng)你把這個(gè)情境畫在圖（1）中，并在圖旁邊加以必要的說明．
（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)情境，表明鋼球的動(dòng)能是從彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化的，請(qǐng)你把這個(gè)情境畫在圖（2）中，并在圖旁邊加以必要的說明．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m2的小車上有一半圓形的光滑槽，一小球置于槽內(nèi)，球的質(zhì)量為m1，二者以共同的速度v0沿水平面運(yùn)動(dòng)，在某一時(shí)刻與一個(gè)原來靜止在運(yùn)動(dòng)直線上的質(zhì)量為m3的小車對(duì)接，則對(duì)接后小車的瞬時(shí)速度為（  ）
A．( m1 + m2 ) v0 / ( m1 + m2 + m3 )B．m2v0 / ( m2 + m3 )
C．m2v0 / ( m1 + m2 + m3 )D．上述三答案均不對(duì)

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