题目内容
2.(1)当小铁块相对圆盘静止在距转轴r1=10cm处时,小铁块受圆盘的静摩擦力大小和方向;
(2)小铁块能在圆盘上处于相对靜止时,离转轴的最大距离r2多大?
分析 (1)小铁块做匀速圆周运动,由静摩擦力提供向心力,根据向心力公式即可求解摩擦力f;
(2)当静摩擦力达到最大值时,铁块将要滑动,离转轴的距离最大.根据牛顿第二定律求解即可求解.
解答 解:(1)小铁块做匀速圆周运动,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律得静摩擦力的大小为:
f=mω2r1=0.5×52×0.1N=0.125N
方向指向圆心
(3)当静摩擦力达到最大值时,根据向心力公式得:
fm=mω2r2;
又 fm=μmg
联立解得:r2=0.12m
答:(1)小铁块受圆盘的静摩擦力大小是0.125N,方向指向圆心;
(2)小铁块能在圆盘上处于相对靜止时,离转轴的最大距离r2是0.12m.
点评 当物体相对于接触物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大,这是经常用到的临界条件.本题关键是分析物体的受力情况,根据向心力公式研究.
练习册系列答案
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12.
如图所示,要把圆球匀速地推上台阶,球心为O,球与地面接触点为A,与台阶接触点位B,AA′,BB′,CC′为三条直径,CC′水平,∠AOB=60°,F1、F2、F3分别作用在点A′、B′、C′,方向均沿球面的切线,则( )
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13.
如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=40m,g取10m/s2.下列说法正确的是( )
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| B. | 若石块能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小 | |
| C. | 若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大 | |
| D. | 若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小 |
10.某单色光在某种介质中的传播速度大小为1.5×108m/s,则该单色光从此介质射向真空并发生全反射的临界角是( )
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17.洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中正确的是( )
| A. | 脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的 | |
| B. | 加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好 | |
| C. | 靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好 | |
| D. | 水会从筒中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故 |
14.
如图所示,用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道,竖直固定在地面上,其圆心为O、半径为R.轨道正上方离地h处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑轮,P点位于O点正上方.A、B是质量均为m的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环.两环均可看做质点,且不计滑轮大小与质量.现在A环上施加一个水平向右的力恒力F,使B环从地面由静止沿轨道上升.则( )
| A. | 力F所做的功等于系统动能的增加量 | |
| B. | 在B环上升过程中,A环动能的增加量等于B环机械能的减少量 | |
| C. | 当B环到达最高点时,其动能为零 | |
| D. | 当B环与A环动能相等时,sin∠OPB=$\frac{R}{h}$ |
11.功的数值有正、负,这表示( )
| A. | 功是矢量,有方向性 | |
| B. | 功有大小,正功大于负功 | |
| C. | 力在做功过程中,可以使物体的动能增加,也可以使物体的动能减少 | |
| D. | 一个物体同时有两个力做功,它们一定抵消,总和为零 |