精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
18.如图所示,水平杆AB,可以绕竖直轴OO′匀速转动,在离杆的B端0.2m处套着一个质量为0.5kg的小环.分别求:
①当杆以1rad/s的角速度匀速转动时,小环受到的摩擦力多大?
②如环与杆之间的最大静摩擦力等于压力的0.4倍,当杆以2rad/s的角速度匀速转动时,小环最远可以放到什么位置上而不至于滑动?(g取10m/s2

分析 (1)对环受力知摩擦力充当向心力,由牛顿第二定律有Ff=mω12r1求解摩擦力;
(2)恰好不滑动,则最大静摩擦力充当向心力,结合牛顿第二定律和摩擦力充当向心力公式,即可求解.

解答 解:(1)对环由牛顿第二定律有
Ff=mω12r1=0.5×12×0.2 N=0.1 N
(2)角速度增加恰好不滑动时:kmg=mω22r2
联立得r2=$\frac{kmg}{m{ω}_{2}^{2}}$=$\frac{0.4×10}{{2}^{2}}$=1m.
答:(1)小环受到的摩擦力0.1 N;
(2)小环最远可以放到1 m位置上而不至于滑动.

点评 此类问题要找到向心力的来源,结合牛顿第二定律求解,注意向心力为效果力,受力分析不能画出向心力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.两物体A和B的质量均为m,分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦).当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中(  )
A.物体A也做匀速直线运动
B.绳子拉力始终大于物体A所受的重力
C.物体A的速度小于物体B的速度
D.物体A做减速直线运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知(  )
A.反映Pr变化的图线是b
B.电源电动势为8 V
C.电源内阻为2Ω
D.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.已知金刚石的密度是ρ,摩尔质量M,阿伏伽德罗常数为NA 有一小块金刚石,体积是V,
求(1)这小块金刚石中含有多少个碳原子?
(2)设想金刚石中碳原子为球体且紧密地堆在一起的,求碳原子的直径.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,一列向右传播的简谐横波,波速大小为0.6m/s,P质点的横坐标x=0.96m,从图中状态开始计时,求:
(1)经过多少时间,P质点刚开始振动时,振动方向如何?
(2)经过多少时间,P质点第一次达到波谷?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,在光滑水平面上有一辆质量M=8kg的平板小车,车上有一个质量m=1.9kg的木块,木块距小车左端6m(木块可视为质点),车与木块一起以v=1m/s的速度水平向右匀速行驶.一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179m/s的初速度水平向左飞来,瞬间击中木块并留在其中,最终木块刚好不从车上掉下来.
求(1)子弹射入木块后的共同速度为v1
(2)木块与平板之间的动摩擦因数μ(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.在“验证力的平行四边形定则”的实验中(如图甲)

(1)除已有的器材(方木板、三角板、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有白纸和橡皮筋.
(2)在此实验中合力与分力的作用效果相同,这里作用效果是指D
A.弹簧测力计的弹簧被拉长    B.使橡皮条伸长到同一长度
C.细绳套受拉力产生形变      D.使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度
(3)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法中正确的是BC(多选)
A、图乙中的F是力F1和F2合力的理论值,F′是力F1和F2合力的实际测量值
B、图乙中的F′是力F1和F2合力的理论值,F是力F1 和F2合力的实际测量值
C、在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果没有影响
D、在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果有影响.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示的交流电路中,理想变压器原线圈输入电压为U1,输入功率为P1,输出功率为P2,各交流电表均为理想电表.当滑动变阻器R的滑片向下移动时(  )
A.灯L变亮B.电压表读数变小
C.因为U1不变,所以P1不变D.P1变大,且始终有P1=P2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.转笔(Pen Spinning)是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示.转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是(  )
A.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越大
B.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
C.若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走
D.若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,由于笔杆中不会产生感应电流,因此金属笔杆两端一定不会形成电势差

查看答案和解析>>

同步练习册答案