题目内容
12.如图所示,细绳一端系着质量M=2kg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为7N,现使此平面绕中心轴转动,问角速度ω在什么范围内m会处于静止状态?g取10m/s2.分析 m的重力小于M的最大静摩擦力,可知平面转动的角速度最小值为零,当角速度最大时,拉力和最大静摩擦力共同提供向心力,结合牛顿第二定律求出角速度的最大值.
解答 解:m处于静止,可知T=mg=3N<fm,
可知平面转动的角速度最小值ωmin=0,
当角速度最大时,有:${f}_{m}+T=Mr{{ω}_{max}}^{2}$,
代入数据解得ωmax=5rad/s.
可知角速度的范围为0<ω≤5rad/s.
答:角速度0<ω≤5rad/s范围内m会处于静止状态.
点评 解决本题的关键搞清圆周运动向心力的来源,抓住临界状态,运用牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
相关题目
7.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下列表述正确的是( )
A. | 伽利略发现地月间的引力满足距离平方反比规律 | |
B. | 卡文迪许通过实验测出了万有引力常量 | |
C. | 用比值法来描述电场强度这个物理量,其表达式为E=k$\frac{q}{r^2}$ | |
D. | 近代物理学的理论和实验证实并发展了法拉第的观点,静电力和万有引力一样,是一种超距作用 |
4.在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔,小孔可看做黑体,由小孔的热辐射特征,就可以确定炉内的温度,如图所示,就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象,则下列说法正确的是( )
A. | T1>T2 | |
B. | T1<T2 | |
C. | 温度越高,辐射强度最大的电磁波的波长越长 | |
D. | 温度越高,辐射强度的极大值就越大 |
17.如图所示,一轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端以O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是( )
A. | 小球过最高点时,杆对球的弹力可以竖直向上也可以竖直向下 | |
B. | 小球过最高点时的最小速度为$\sqrt{gR}$ | |
C. | 小球过最高点时,杆对球的作用力一定是竖直向上的 | |
D. | 小球过最低点时,杆对球的作用力可以竖直向下 |