题目内容
10.如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为37°,在距转动中心0.1m处放一小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘的动摩擦因数为0.8,木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同.若要保持小木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大值为2rad/s.分析 因为木块在最低点时所受的静摩擦力方向沿圆盘向上,静摩擦力大于重力沿斜面方向的分力,在最高点,靠重力沿斜面方向的分力和静摩擦力的合力提供向心力,可知只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动.根据牛顿第二定律求出圆盘转动的最大角速度.
解答 解:只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动,设其经过最低点时所受静摩擦力为f,
由牛顿第二定律有f-mgsinθ=mrω2;
为保证不发生相对滑动需要满足f≤μmgcosθ.
联立解得:ω≤2rad/s.
故答案为:2rad/s?
点评 解决本题的关键知道只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动,结合牛顿第二定律和最大静摩擦力进行求解.
练习册系列答案
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A. | 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 | |
B. | 卫星在轨道2上正常运行过程,由Q点运行至P点的过程中,动能减小,势能增加 | |
C. | 卫星在轨道2上运动一周的时间小于它在轨道3上运动一周的时间 | |
D. | 卫星在轨道1上经过Q点时加速度等于它在轨道2上经过Q点的加速度 |
1.如图所示.质量均为M=0.4kg的两长平板小车A和B开始时紧靠在一起都静止于光滑水平面上.小物块(可看成质点)m=0.2kg以初速度v=9m/s从最左端滑上A小车的上表面,最后停在B小车最右端时速度为v2=2m/s,最后A的速度v1为.( )
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5.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据.
资料一:驾驶员的反应时间:0.3s-0.6s之间
资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
(1)在计算中驾驶员的反应时间应该取多少?
(2)在计算中路面与轮胎之间的动摩擦因数应该取多少?
(3)通过你的计算来说明200m为必要的安全距离.
资料一:驾驶员的反应时间:0.3s-0.6s之间
资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
路面 | 动摩擦因数 |
干沥青与混凝土路面 | 0.7-0.8 |
干碎石路面 | 0.6-0.7 |
湿沥青与混凝土路面 | 0.32-0.4 |
(2)在计算中路面与轮胎之间的动摩擦因数应该取多少?
(3)通过你的计算来说明200m为必要的安全距离.
19.如图所示为一小型交流发电机模型,矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴以较小的角速度转动,线圈通过两滑环与电刷和电流表相连,在实验中可看到( )
A. | 电流表指针将左右摆动 | |
B. | 线圈平面转到与磁感线相垂直时,电流表的指针偏转最大 | |
C. | 线圈平面转到与磁感线相平行时,电流表的指针偏转最小 | |
D. | 线圈匀速转动时,电流表的指针指向一个方向的固定值 |