【題目】如圖所示,內(nèi)側(cè)為圓錐凹面的圓柱固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,圓錐凹面與水平夾角為,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與圓錐凹面的對(duì)稱軸重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入圓錐凹面內(nèi),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,小物塊隨圓錐凹面一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓錐凹面靜止,小物塊和O點(diǎn)的距離為L,重力加速度大小為g。若,小物塊受到的摩擦力恰好為零。

1)求;

2)若,且0<k<1,小物塊仍相對(duì)圓錐凹面靜止,求小物塊受到的摩擦力大小和方向。

【答案】1

2,摩擦力方向沿錐面向下; 摩擦力方向沿錐面向上,

【解析】試題分析:(1)當(dāng)時(shí),小物塊受重力和支持力,由牛頓第二定律可得

解得

2)當(dāng)時(shí),小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力變大,則摩擦力方向沿錐面向下,對(duì)小物塊受力分析可得

水平方向:

豎直方向:

解得

當(dāng)時(shí),小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力變小,則摩擦力方向沿錐面向上,對(duì)小物塊受力分析有

水平方向:

豎直方向:

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中電阻R1=R2=R(R為滑動(dòng)交阻器的最大電阻),電源內(nèi)阻不計(jì),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P位于變阻器中間時(shí),平行金屬板C中帶電質(zhì)點(diǎn)恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),電流表和電壓表均視為理想電表。在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P由中間向b端移動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)滑動(dòng)片P移到b端時(shí),通過(guò)R2的電流是通過(guò)R1的電流的2倍

B. 電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大

C. 通過(guò)電源的電流保持不變

D. 平行金屬板C中的質(zhì)點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m=1kg的物體以初速V0=12m/s豎直上拋,空氣阻力大小為其重力的0.2倍,g10m/s2,求:

1)該物體上升和下降時(shí)的加速度之比;

2)求整個(gè)過(guò)程中物體克服阻力做功的平均功率P1和物體落回拋出點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率P2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面,球心為O,最低點(diǎn)為C,有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量相同的小球AB,在球面內(nèi)壁兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面,A、B兩球與O點(diǎn)的連線與豎直線OC間的夾角分別為a=53°β=37°,則()(sin37°=06

A. AB兩球所受支持力的大小之比為43

B. A、B兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為

C. A、B兩球的角速度之比為

D. AB兩球的線速度之比為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】輕繩系著裝有水的水桶(無(wú)蓋子),在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長(zhǎng)L=60cm,求:

1)桶到最高點(diǎn)時(shí)水不流出的最小速率?

2)水桶在最高點(diǎn)的速率v=3m/s時(shí),水對(duì)桶底的壓力?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是(

A. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,光電流的大小與入射光的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)

B. 盧瑟福發(fā)現(xiàn)了電子,在原子結(jié)構(gòu)研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn)

C. 大量處于n=3能級(jí)的氫原子在自發(fā)躍遷時(shí),會(huì)發(fā)出3種不同頻率的光

D. 由玻爾的原子模型可以推知,氫原子所處的能級(jí)越高,其核外電子動(dòng)能越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究表明,均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng),且殼內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)處處為零.如圖所示地面上空有一為半徑為R的均勻帶正電的網(wǎng)狀球殼,一帶正電的小球從球心處由靜止釋放,且恰好可以從正下方小孔P穿出.若取地面為零勢(shì)能面,下列關(guān)于小球的動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep1、電勢(shì)能Ep2、以及機(jī)械能E與離開(kāi)球心的距離x的關(guān)系圖象,可能正確的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為豎直墻面上等高的兩點(diǎn),AO、BO為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩,CO為一根輕桿,轉(zhuǎn)軸CAB中點(diǎn)D的正下方,AOB在同一水平面內(nèi),∠AOB=120°,COD=60°,若在O點(diǎn)處懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體,則平衡后繩AO所受的拉力和桿OC所受的壓力分別為( 。

A. AO所受的拉力為mg

B. AO所受的拉力為mg

C. OC所受的壓力為mg

D. OC所受的壓力為mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波,在t=0.6 s時(shí)刻的圖象如圖甲所示,波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則以下說(shuō)法正確的是(   )

A. 這列波沿x軸正方向傳播

B. 這列波的波速是m/s

C. t=0.6 s開(kāi)始,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q 0.4 s回到平衡位置

D. t=0.6 s開(kāi)始,緊接著的Δt=0.6 s時(shí)間內(nèi),A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是4 m

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