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8.如图所示,一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{2}$,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面间的夹角为30°,g取10m/s2.求ω的最大值.

分析 当物体转到圆盘的最低点,由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时,角速度最大,由牛顿第二定律求出最大角速度.

解答 解:当物体转到圆盘的最低点,所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时,角速度最大,由牛顿第二定律得:
μmgcos30°-mgsin30°=mω2r
解得:ω=1rad/s
答:ω的最大值为1rad/s.

点评 本题关键要分析向心力的来源,明确角速度在什么位置最大,由牛顿第二定律进行解题.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.下列现象中,属于光的衍射现象的是(  )
A.通过一狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
B.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹
C.一束白光通过三棱镜形成彩色光带
D.雨后天空出现彩虹

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下列说法不正确的是(  )
A.实验时,应先用刻度尺量出两细绳的长度
B.实验前,应检查弹簧秤在没有受力时,指针是否指在零刻度
C.实验时,拉紧的橡皮条、细绳、弹簧秤应在与纸面平行的同一平面内
D.实验时,先后两次拉橡皮条,应将橡皮条的结点拉倒同一位置

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.下列物体处于超重状态的是(  )
A.汽车以恒定速率驶过凹形桥的最低点时
B.汽车以恒定速率驶过凸形桥的最高点时
C.荡秋千的小孩经过最低点时
D.汽车以恒定速率在水平面内转弯时

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.有一个教学用的可拆变压器,如图甲所示.它有两个外观基本相同的线圈A、B,线圈外部还可以绕线.

(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图乙中的a、b位置,由此可推断A线圈的匝数较多(选填“A”或“B”).
(2)如果把它看成理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有,一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和学生电源.请完成以下实验的步骤:
①用长导线绕一个n匝线圈C,作为副线圈替代B线圈;(选填“A”或“B”)
②把学生电源提供的低压交流电源接B线圈保持不变,用多用电表测得线圈C的输出电压UC;(选填“交流”或“直流”)
③用A线圈替换绕制的线圈C,用多用电表测得A线圈输出电压UA.则A线圈的匝数为nA=$\frac{{U}_{A}}{U}n$.(用所测物理量符号表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.近期,尼泊尔地震引发了一场人类灾难,不禁让我们想到4年前日本地震引发海啸,继而福岛核电站发生核泄漏这一更大的灾难,至今还存有隐患.关于核电站和核辐射,下列说法中正确的是(  )
A.核电站的核反应堆发生的是重核裂变反应
B.核电站的核反应堆发生的是轻核聚变反应
C.放射性同位素的半衰期长短,不能用化学方法改变,但可以用物理方法改变
D.半衰期虽然是对大量原子核行为作出的统计预测,但是对单个原子衰变行为也适应

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度相同.现将水银从管侧壁缓慢地注入管中,直到水银面与管口相平,外界大气压强P0=76cmHg且温度不变.求:此时管中封闭气体的压强.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.运动员参加100m赛跑,第10s末到达终点时的速度为12m/s,则全程的平均速度是(  )
A.6m/sB.10m/sC.11m/sD.12m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.某同学利用图甲所示装置进行探究恒力做功与物块动能变化的关系的实验,水平桌面上放上小物块,在适当重物牵引下运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上.

通过实验得到如图乙所示的纸带,纸带上O点为物块运动起始时刻打的点,选取时间间隔0.1s,实验时物块的质量为0.50kg,力传感器测得物块受到的拉力为1.98N,测得相邻两点之间的距离如图所示,其中OC之间的距离为16.04cm(g取9.80m/s2
(1)物块减速运动过程中加速度的大小为a=1.96m/s2,若不考虑纸带摩擦,物块与桌面间动摩擦因数为0.2;
(2)物块从O到D,所受合力做的功W=0.245J;动能变化量△Ek=0.250J.

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同步练习册答案