4．如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，物塊隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時(shí)，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直（繩上張力為0）．已知物塊和轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其正壓力的μ倍，重力加速度為g．當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度ω=2rμg時(shí)，求繩的拉力．

分析 當(dāng)繩子剛好被拉直時(shí)，繩上張力為0，物塊受到的靜摩擦力達(dá)到最大值，結(jié)合牛頓第二定律求出轉(zhuǎn)盤臨界的角速度．再分析轉(zhuǎn)盤的角速度ω=2rμg時(shí)，分析物塊的受力情況，再由牛頓第二定律求繩的拉力．

解答 解：繩子剛好被拉直時(shí)，繩上張力為0，由牛頓第二定律有：
μmg=mrω02．
所以轉(zhuǎn)盤的臨界角速度為：
ω0=rμg
由于ω=2rμg＜ω0，所以靜摩擦力未達(dá)到最大值，繩的拉力為0．
答：繩的拉力為0．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是知道物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．要注意分析臨界狀態(tài)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，一個(gè)重力G=4N的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面放在臺(tái)秤上，當(dāng)燒斷細(xì)線后，物塊正在下滑的過程中與穩(wěn)定時(shí)比較，臺(tái)秤示數(shù)（　�。�
A．減小B．增大C．先增大再減小D．不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖長L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，被兩輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，靜置于勻強(qiáng)磁場中；當(dāng)ab中通過如圖的恒定電流I時(shí)，ab棒擺離原豎直面，在細(xì)繩與豎直方向成θ角的位置再次處于靜止?fàn)顟B(tài)；已知ab棒始終與磁場方向垂直，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能是（　�。�
A．$\frac{mgtanθ}{IL}$B．$\frac{mgsinθ}{IL}$C．$\frac{mgsinθ}{2IL}$D．$\frac{2mgsinθ}{3IL}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑圓弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則（　　）
A．小球以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng)
B．小球以后將做自由落體運(yùn)動(dòng)
C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓?\frac{{{mv}_{0}}^{2}}{2}$
D．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{4g}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．小車AB靜置于光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥，AB車質(zhì)量為M，長為L．質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩連結(jié)于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時(shí)AB與C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．當(dāng)突然燒斷細(xì)繩，彈簧被釋放，使木塊C向B端沖去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下說法中正確的是（　�。�
A．如果AB車內(nèi)表面光滑，整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻機(jī)械能都守恒
B．整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻動(dòng)量都守恒
C．當(dāng)木塊對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí)，小車對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度為$\frac{m}{M}$v
D．整個(gè)系統(tǒng)最后靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．為了描繪小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材如下：

A．待測小燈泡（6V　500mA）
B．電流表A（0～0.6A　內(nèi)阻約0.5Ω）
C．電壓表V（0～3V　內(nèi)阻5kΩ）
D．滑動(dòng)變阻器R1（0～1kΩ　100mA）
E．滑動(dòng)變阻器R2（0～5Ω　1.5A）
F．電阻箱R3（0～9 999.9Ω）
G．直流電源E（約6V，內(nèi)阻不計(jì)）
H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）因電壓表量程不夠，為將其量程擴(kuò)大為6V，現(xiàn)需要用一電阻箱與之串聯(lián)進(jìn)行改裝，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為5000Ω．
（2）圖1中畫出了實(shí)驗(yàn)的部分電路，請(qǐng)你補(bǔ)全電路圖；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2（填“R1”或“R2”）．
（3）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于a（填“a”或“b”）端．
（4）測量出多組數(shù)據(jù)，以燈泡兩端的電壓U為橫軸，電流表的示數(shù)I為縱軸，描點(diǎn)作出小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示．由此可以看出，小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．若電壓表V的實(shí)際阻值小于5kΩ，則小燈泡實(shí)際的伏安特性曲線應(yīng)在所畫圖線的下方（填“上方”或“下方”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列說法正確的是（　　）
A．力的單位牛頓是國際單位制的基本單位之一
B．天然放射現(xiàn)象中β射線的實(shí)質(zhì)是電子，來源于核外電子
C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍存在磁場
D．英國物理學(xué)家湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．實(shí)驗(yàn)觀察到，靜止在勻強(qiáng)磁場中A點(diǎn)的原子核發(fā)生β衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向和軌跡示意如圖．則（　�。�
A．軌跡 1 是電子的，磁場方向垂直紙面向外
B．軌跡 2 是電子的，磁場方向垂直紙面向外
C．軌跡 1 是新核的，磁場方向垂直紙面向里
D．軌跡 2 是新核的，磁場方向垂直紙面向里

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，從傾角為θ的斜面上的M點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球的初速度為v0，最后小球落在斜面上的N點(diǎn)，則下列說法正確的是（重力加速度為g）（　�。�
A．若小球的初速度變?yōu)?.5v0，則小球在空中運(yùn)行的時(shí)間加倍
B．若小球的初速度變?yōu)?.5v0，則小球在空中運(yùn)行的時(shí)間不變
C．若小球的初速度變?yōu)?.5v0，則小球落在MN的中點(diǎn)
D．若小球的初速度變?yōu)?.5v0，則小球落在斜坡上的瞬時(shí)速度方向不變

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