12．如圖所示，細繩一端系著質(zhì)量M=2kg的物體，靜止在水平面，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體，M的中點與圓孔距離為0.2m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為7N，現(xiàn)使此平面繞中心軸轉(zhuǎn)動，問角速度ω在什么范圍內(nèi)m會處于靜止?fàn)顟B(tài)？g取10m/s2．

分析 m的重力小于M的最大靜摩擦力，可知平面轉(zhuǎn)動的角速度最小值為零，當(dāng)角速度最大時，拉力和最大靜摩擦力共同提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出角速度的最大值．

解答 解：m處于靜止，可知T=mg=3N＜fm，
可知平面轉(zhuǎn)動的角速度最小值ωmin=0，
當(dāng)角速度最大時，有：${f}_{m}+T=Mr{{ω}_{max}}^{2}$，
代入數(shù)據(jù)解得ωmax=5rad/s．
可知角速度的范圍為0＜ω≤5rad/s．
答：角速度0＜ω≤5rad/s范圍內(nèi)m會處于靜止?fàn)顟B(tài)．

點評 解決本題的關(guān)鍵搞清圓周運動向心力的來源，抓住臨界狀態(tài)，運用牛頓第二定律進行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．某物理實驗小組采用如圖甲所示的裝置研究平拋運動．

（1）為了能較準(zhǔn)確地描出運動軌跡，下面列出了一些操作要求，不正確的是B
A、通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B、每次釋放小球的位置可以不同
C、每次必須由靜止釋放小球
D、小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
（2）某同學(xué)每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡．某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖乙1、2、3的位置，且l與2的間距等于2與3的間距．若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為x1、x2、x3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是C
A．x2-x1=x3-x2　　　B．x2-x1＜x3-x2 C．x2-x1＞x3-x2　　D．無法判斷
（3）一同學(xué)通過正確的實驗步驟及操作，在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡．部分運動軌跡如圖丙所示．圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為L，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等．重力加速度為g．可求出小球從P1運動到P2所用的時間為$\sqrt{\frac{2L}{g}}$，小球拋出時的水平速度為$\sqrt{\frac{9gL}{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步．下列表述正確的是（　�。�
A．伽利略發(fā)現(xiàn)地月間的引力滿足距離平方反比規(guī)律
B．卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量
C．用比值法來描述電場強度這個物理量，其表達式為E=k$\frac{q}{r^2}$
D．近代物理學(xué)的理論和實驗證實并發(fā)展了法拉第的觀點，靜電力和萬有引力一樣，是一種超距作用

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．在實驗室或工廠的高溫爐子上開一小孔，小孔可看做黑體，由小孔的熱輻射特征，就可以確定爐內(nèi)的溫度，如圖所示，就是黑體的輻射強度與其輻射光波長的關(guān)系圖象，則下列說法正確的是（　�。�
A．T1＞T2
B．T1＜T2
C．溫度越高，輻射強度最大的電磁波的波長越長
D．溫度越高，輻射強度的極大值就越大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．靜止在水平地面上的木箱，質(zhì)量m=20kg的木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，若用大小為200N、方向與水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱從靜止開始運動，使木箱能夠到達165m遠處，問（cos37°=0.8，取g=10m/s2）；
（1）拉力最少做多少功？
（2）整個過程中箱子受到的摩擦力的平均功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，一輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端以O(shè)為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，以下說法正確的是（　�。�
A．小球過最高點時，桿對球的彈力可以豎直向上也可以豎直向下
B．小球過最高點時的最小速度為$\sqrt{gR}$
C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定是豎直向上的
D．小球過最低點時，桿對球的作用力可以豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖（a）所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘，小球C用長為l的細繩拴在鐵釘B上（細繩能承受足夠大的拉力），A、B、C在同一直線上，t=0時，給小球一個垂直于繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運動，在0≤t≤10s時間內(nèi)，細繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，試求：
（1）兩釘子間的距離d
（2）t=14s時細繩拉力的大小
（3）細繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．有一質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為40m的拱橋．若汽車到達橋頂時的速度為5m/s，取g=10m/s2，求：
（1）汽車對橋的壓力．
（2）為了行駛安全，小汽車的速度不能超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．有一顆人造地球衛(wèi)星，繞地球做勻速圓周運行，已知它的軌道半徑之比r，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G．求這顆衛(wèi)星的：
（1）線速度；
（2）角速度；
（3）周期；
（4）向心加速度．

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