题目内容

（9分）如图所示是一个水平转盘的示意图，盘上距转轴0.5m处有一质量为0.5kg的零件随转盘做匀速圆周运动．求：
（1）如果零件在转盘上无滑动，请画出零件的受力示意图．
（2）如果零件与转盘之间的最大静摩擦力为1.96N ，零件随转盘转动时，转盘的转速最大不能大于多少？
（1）

（2）不能大于0.45r/s

试题分析：（1）零件受力情况如图所示    （3分）

（2）零件受到的摩擦力提供向心力：
     （3分）
解得：     （3分）
所以转盘的转速最大不能大于0.45r/s
练习册系列答案
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两个同学做体验性实验来粗略地验证向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r。他们的做法如下：如图甲，绳子的一端拴一个小沙袋（或其他小物体），绳上离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A，80cm的地方打另一个绳结B。同学甲看手表计时，同学乙按下列步骤操作：

操作一  手握绳结A，如图乙，使沙袋在水平方向上做匀速圆周运动，每秒运动1周。体会此时绳子拉力的大小。
操作二  手仍然握绳结A，但使沙袋在水平方向上每秒运动2周。体会此时绳子拉力的大小。
操作三  改为手握绳结B，使沙袋在水平方向上每秒运动1周。体会此时绳子拉力的大小。
根据以上操作步骤填空：操作一与操作三____（填“线速度”或“角速度”）相同，同学乙感到____（填“操作一”或“操作二”）绳子拉力比较大；操作二与操作三____（填“线速度”或“角速度”）相同，同学乙感到____（填“操作二”或“操作三”）绳子拉力比较大。
甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则 (　　)．
A．ω1>ω2，v1>v2B．ω1<ω2，v1<v2
C．ω1＝ω2，v1<v2D．ω1＝ω2，v1＝v2
如图所示，a、b为两个固定的带正电q的点电荷，相距为L，通过其连线中点O作此线段的垂直平分面，在此平面上有一个以O为圆心，半径为L的圆周，其上有一个质量为m，带电荷量为－q的点电荷c做匀速圆周运动，求c的速率。
2010年诺贝尔物理学奖授予英国科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门，使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能．假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方的地球同步卫星的“太空电梯”．则关于该“电梯”的“缆线”，下列说法正确的是
A．“缆线”上各处角速度相同
B．“缆线”上各处线速度相同
C．“缆线”上各质点均处于完全失重状态
D．“缆线”上各处重力加速度相同
（14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C点的水平和竖直距离相等。（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ω1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ω1的大小；
（2）若装置匀速转动的角速度为ω2时，细线AB刚好竖直，且张力为0，求此时角速度ω2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ω2变化的关系图像
关于圆周运动,下列说法中正确的是(       )
A．做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心
B．做圆周运动的物体速度大小总不变、方向时刻改变
C．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等
D．做匀速圆周运动的物体，其角速度、周期、转速都不变
图是自行车传动机构的示意图，a、b、c分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点。已知大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3，若a点的线速度大小为v，则b点的线速度大小为       ，c点的线速度大小为       。
如图所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于 ___         ，两轮的角速度之比等于__   ____。

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