【題目】如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直輔軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心的對(duì)稱軸重合，轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勺速旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和點(diǎn)的連線與之間的夾角為60°，重力加速度大小為.

(1)若小物塊受到的摩擦力恰好為零，求；

(2)若且求小物塊受到的摩擦力大小和方向。

【答案】（1） （2），方向沿陶罐壁切線向下。

【解析】

（1）小物塊在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊受到的摩擦力恰好等于零時(shí)，小物塊所受的重力和陶罐的支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有

解得
（2）當(dāng)ω=（1+k）ω0時(shí)，ω>ω0，則小物塊有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則受到的摩擦力沿陶罐壁切線向下，設(shè)摩擦力的大小為f，陶罐壁對(duì)小物塊的支持力為FN，沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)系，則：
水平方向：FNsinθ+fcosθ=mω2Rsinθ
豎直方向：FNcosθ-fsinθ-mg=0
代入數(shù)據(jù)解得：，方向沿陶罐壁切線向下。

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：

【題目】某興趣小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，通過粗測(cè)電阻絲的電阻約為5 Ω，為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實(shí)驗(yàn)室找出以下供選擇的器材：

A．電池組(3 V，內(nèi)阻約1 Ω) B．電流表A1(0～3 A，內(nèi)阻0.012 5 Ω)

C．電流表A2(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω) D．電壓表V1(0～3 V，內(nèi)阻4 kΩ)

E．電壓表V2(0～15 V，內(nèi)阻15 kΩ F．滑動(dòng)變阻器R1(0～20 Ω，允許最大電流1 A)

G．滑動(dòng)變阻器R2(0～2 000 Ω，允許最大電流0.3 A) H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)上述器材中，電流表應(yīng)選_________，電壓表應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填寫器材前的字母）。電路應(yīng)選_________，（填甲圖或乙圖）。

(2)若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖，則讀為____ mm.

(3)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式＝_____.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一宇宙飛船繞地球中心做圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，軌道1半徑是2R，現(xiàn)在欲將飛船轉(zhuǎn)移到另一個(gè)半徑為4R的圓軌道2上去，已知地球表面處的重力加速度為g，飛船質(zhì)量為m，萬有引力常數(shù)為G，求：

（1）地球的質(zhì)量

（2）飛船在1、2兩個(gè)軌道上做圓運(yùn)動(dòng)的的環(huán)繞速度之比v1:v2=?

（3）理論上，若規(guī)定距地心無窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能零勢(shì)能點(diǎn)，飛船和地球系統(tǒng)之間的引力勢(shì)能表達(dá)式為，（其中r為飛船到地心的距離）請(qǐng)根據(jù)理論，計(jì)算完成這次軌道轉(zhuǎn)移點(diǎn)火需要的能量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于O、P、Q三點(diǎn)所在的平面，三點(diǎn)的連線構(gòu)成一個(gè)直角三角形，∠P是直角，∠O=30°，PQ=2cm，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為O=5V，P =11V，Q=13V。下列敘述正確的是（ ）

A. 電場(chǎng)的方向?yàn)檠?/span>QO方向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2V/m

B. OQ連線中點(diǎn)的電勢(shì)為6.5V

C. 電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)低2eV

D. 沿O→P→Q路徑將電子從O點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為8eⅤ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，電容器板長(zhǎng)和板間距離均為l＝10 cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離L＝15 cm，在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．(每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間都極短，可以認(rèn)為電壓是不變的)求：

(1)在t＝0.06 s時(shí)刻，電子打在熒光屏上的何處；

(2)熒光屏(足夠大)上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng)，一個(gè)周期內(nèi)屏幕發(fā)光時(shí)間多長(zhǎng)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖甲電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電阻R1=R2=R3=2r，圖乙是該電源的輸出功率P與其外電路電阻R的關(guān)系圖像。開始時(shí)開關(guān)S1、S2均斷開，現(xiàn)將開關(guān)S1閉合，然后再將開關(guān)S2閉合，下列說法正確的是（ ）

A. 電源的輸出功率最大

B. 電阻R2消耗的功率增大

C. 電阻R3消耗的功率增大

D. 電源的效率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾角θ＝30°)、鎖槽E以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示。設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力Ffm由Ffm＝μFN(FN為正壓力)求得。有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時(shí)，無論用多大的力，也不能將門關(guān)上(這種現(xiàn)象稱為自鎖)，此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn)，彈簧由于被壓縮而縮短了x。

(1)試問，自鎖狀態(tài)時(shí)D的下表面所受摩擦力的方向；

(2)求此時(shí)(自鎖時(shí))鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大�。�

(3)無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則μ至少要多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置，已知AO與豎直桿成角，則

A．剛開始時(shí)B的速度為

B．A勻速上升時(shí)，重物B也勻速下降

C．重物B下降過程，繩對(duì)B的拉力小于B的重力

D．A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí)，B的速度為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球A從半徑的光滑圓弧軌道的上端P點(diǎn)以的初速度滑下，水平面光滑且與圓弧軌道末端相切，小球A到達(dá)水平面上以后，與靜止于該水平面上的鋼塊B發(fā)生彈性碰撞，碰撞后小球A被反向彈回，B的質(zhì)量沿原路返回恰能到達(dá)到P點(diǎn)，g取，求：

(1)小球A剛滑上水平面的速度大小．

(2)小球A的質(zhì)量

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