【題目】如圖所示，水平圓盤(pán)上沿直徑方向放置以輕繩相連的兩個(gè)小物塊A和B。兩物塊的質(zhì)量分別為mA和mB，到圓心的距離分別為r和3r。兩物塊與圓盤(pán)間的最大靜摩擦力均為自身重力的μ倍，重力加速度為g。不考慮輕繩拉力上限，輕繩伸直且最初拉力為零。圓盤(pán)繞過(guò)圈心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度由零緩慢增大，求：

（1）角速度增大至多少時(shí)輕繩開(kāi)始出現(xiàn)拉力?

（2）若mA =mB，角速度在什么范圍內(nèi)，兩物塊與圓盤(pán)之間都不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)?

（3）是否存在這種可能性：當(dāng)兩物塊的質(zhì)量滿(mǎn)足一定關(guān)系，無(wú)論角速度多大，兩物塊與圓盤(pán)之間都不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)?若不可能請(qǐng)說(shuō)明原因，若可能請(qǐng)求出需滿(mǎn)足的條件。

【答案】兩物塊不會(huì)與圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

【解析】

解：（1）物塊 B 先到達(dá)最大靜摩擦力，此時(shí)繩子開(kāi)始出現(xiàn)張力

解得

（2）當(dāng)兩物塊與圓盤(pán)到達(dá)最大靜摩擦力時(shí)，恰好不與圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，物塊 A 的摩擦力延半徑向外

所以

（3）有可能

聯(lián)立解得

若滿(mǎn)足：mA =3mB ，物塊A的摩擦力總滿(mǎn)足 f A=μmBg<μmAg

無(wú)論角速度多大，兩物塊不會(huì)與圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電梯與水平地面成θ角，一人站在電梯上，電梯從靜止開(kāi)始勻加速上升，到達(dá)一定速度后再勻速上升，若以N表示水平梯板對(duì)人的支持力，G為人受到的重力，f為電梯對(duì)人的靜摩擦力，下列結(jié)論正確的是（　 �。�

A. 加速過(guò)程中f對(duì)人做負(fù)功

B. 加速過(guò)程N對(duì)人做的功大于G對(duì)人做的功

C. 勻速過(guò)程中G對(duì)人做負(fù)功

D. 勻速過(guò)程中N對(duì)人不做功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（18分）研究表明，一般人的剎車(chē)反應(yīng)時(shí)間（即圖甲中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間）t0=0.4s，但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)。在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車(chē)以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車(chē)停止，行駛距離L=39m。減速過(guò)程中汽車(chē)位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：

（1）減速過(guò)程汽車(chē)加速度的大小及所用時(shí)間；

（2）飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少；

（3）減速過(guò)程汽車(chē)對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1，如圖1所示，圖2是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大圖，示數(shù)l1＝_______cm。在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是l2、l3、l4、l5。已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g，掛2個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力F2＝________N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g＝9.8m/s2）。要得到彈簧伸長(zhǎng)量x，還需要測(cè)量的是________。作出F-x圖象，得到彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中有多處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出其中的三處：

①_______________________________________________________；

②_______________________________________________________；

③_______________________________________________________；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b端輸入恒定的交流電壓．理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓均為12V、額定功率均為2W的燈泡A、B、C．閉合開(kāi)關(guān)，燈泡均正常發(fā)光．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 原副線圈的匝數(shù)比為1：2

B. 電壓表V的示數(shù)為24V

C. 變壓器的輸入功率為4W

D. 副線圈上再并聯(lián)一個(gè)相同的燈泡D，燈泡A會(huì)燒壞

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，射入水平放置、電勢(shì)差為U’的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁感線方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M，N兩點(diǎn)間的距離d隨著U和U’的變化情況為（不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng)）（ ）

A. d隨U變化，d隨U’變化

B. d隨U變化，d與U’無(wú)關(guān)

C. d與U無(wú)關(guān)，d與U’無(wú)關(guān)

D. d與U無(wú)關(guān)，d隨U’變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年7月22日美國(guó)在卡納維拉爾角空軍基地成功發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星Telstar 19 Vantage，定點(diǎn)在西經(jīng)63度赤道上空年7月25日歐洲航天局在圭亞那太空中心成功發(fā)射了4顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星、20、21、，這4顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星質(zhì)量大小不等，運(yùn)行在離地面高度為23616km的中地球軌道設(shè)所有衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()

A. 這4顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)所需的向心力大小相等

B. 運(yùn)行時(shí)周期小于Telstar 19 Vantage的運(yùn)行周期

C. Telstar 19 Vantage運(yùn)行時(shí)線速度可能大于地球第一宇宙速度

D. 運(yùn)行時(shí)的向心加速度小于Telstar 19 Vantage的向心加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限中存在為奇數(shù)個(gè)寬度均為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，各磁場(chǎng)區(qū)域緊密連接，且左、右兩側(cè)邊界相互平行，第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界為y軸，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反在第n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界上有長(zhǎng)為2d的探測(cè)板PQ，探測(cè)板的下邊緣Q與x軸相距坐標(biāo)原點(diǎn)O處的粒子源以某一特定速度在xOy平面內(nèi)不斷向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為的粒子，方向與x軸正方向成角，每秒發(fā)射粒子的總數(shù)為，通過(guò)改變粒子發(fā)射速度的大小，可以使粒子從不同位置射出磁場(chǎng)已知，，，不計(jì)粒子重力且忽略粒子間的相互作用．

若粒子從點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求粒子發(fā)射速度大小；

若粒子均垂直打到探測(cè)板上并全部被反向彈回，且彈回速度大小為打板前速度大小的，求：

Ⅰ探測(cè)板受到的平均作用力大��；

Ⅱ的所有可能值，并求出n取最大值時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間不計(jì)粒子與探測(cè)板發(fā)生碰撞的時(shí)間

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案