题目内容

如图，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力因数为μ=，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度w在什么范围m会处于静止状态？(g取10m/s2)

2.9 rad/s≤w ≤ 6.5 rad/s。

解析试题分析：设物体M和水平面保持相对静止。
当w具有最小值时，M有向圆心运动趋势，故水平面对M的摩擦力方向和指向圆心方向相反，且等于最大静摩擦力
隔离M有：T－μMg =Mw12r     
w1 =2.9(rad/s)      
当w具有最大值时，M有离开圆心趋势，水平面对M摩擦力方向指向圆心.
隔离M有：T＋μMg =Mw22r     
w2=6.5(rad/s)     
故w范围是：2.9 rad/s≤w ≤ 6.5 rad/s。     
考点：此题考查圆周运动及牛顿定律。

练习册系列答案
相关题目

(16分)如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径R＝15m的四分之一圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为15m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央，一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍，试求：

⑴高度H的大小；
⑵讨论此球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由；
⑶小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小和方向。

（15分）如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为.已知小球质量m，不计空气阻力，求：

(1)小球从E点水平飞出时的速度大小；
(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；
(3)小球从A至E运动过程中克服摩擦阻力做的功.

（10分）如图所示，水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。传送带的运行速度v0=4.0m/s，将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端。已知传送带长度L= 4.0 m，离地高度h=0.4 m，“9”字全髙H= 0.6 m，“9”字上半部分3/4圆弧的半径R=0.1m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10 m/s2，试求：

(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力；
(3)滑块从D点抛出后的水平射程。

（12分）如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37º。已知小球的质量m=1kg，细线AC长L＝1m，B点距转轴的水平距离和距C点竖直距离相等。（重力加速度g取10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）

（1）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度的大小；
（2）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB刚好竖直，且张力为0，求此时角速度的大小；
（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像

（10分）如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。车上有两个小滑块B和C（都可视为质点），B与车板之间的动摩擦因数为μ，而C与车板之间的动摩擦因数为2μ，开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。经过一段时间，C、A的速度达到相等，此时C和B恰好发生碰撞。已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换，A、B、C三者的质量都相等，重力加速度为g。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。   求：

（1）开始运动到C、A的速度达到相等时的时间t；   
（2）平板车平板总长度L；   
（3）若滑块C最后没有脱离平板车，求滑块C最后与车相对静止时处于平板上的位置。

如图所示，竖直放置的半径的光滑半圆形细管与水平地面平滑相接，接触处静止一质量的小球A，另一质量的小球B静止于A右侧。现给小球B一水平向左的瞬时冲量，后经B与 A相碰，碰后瞬间二者结为一体，恰好能沿细管运动至最高点。已知小球B与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。

（1）A、B结合体刚进入圆轨道时对轨道的压力；
（2）小球B在瞬时冲量作用后的速度。

（10分）如图所示，O点固定，绝缘轻细杆l，A端粘有一带正电荷的小球，电量为q，质量为m，水平方向的匀强电场的场强为E，将小球拉成水平后自由释放，求在最低点时绝缘杆给小球的力。

质量m=1kg的小滑块（可视为点）放在质量M=1kg的长木板右端，木板放在光滑水平面上。木板与滑块之间摩擦系数μ=0.1，木板长L =75cm。开始二者均静止。现用水平恒力F沿板向右拉滑块，如图1-5所示。试求：

（1）为使滑块和木板以相同的速度一起滑动，力F应满足什么条件？
（2）用水平恒力F沿板方向向右拉滑块，要使滑块在0.5s时间从木板右端滑出，力F应多大？
（3）滑块刚刚从木板上滑出时，滑块和木板滑行的距离各多大？取g=10m/s2。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网