【題目】如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合，轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角為θ，已知動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g．

（1）若ω=ω0，若小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω0；

（2）求要使小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對陶罐壁靜止，求陶罐轉(zhuǎn)動的最大值角速度．

【答案】（1）（2）

【解析】（1）當(dāng)摩擦力為零，支持力和重力的合力提供向心力，有： ，

解得： 。

（2）當(dāng)時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，當(dāng)角速度最大時，摩擦力方向沿罐壁切線向下達(dá)最大值，設(shè)此最大角速度為，

由牛頓第二定律得， ，

聯(lián)立以上三式解得： 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，一帶電液滴從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達(dá)B點時速度為零，C點是運動的最低點，不計摩擦阻力，則以下說法中正確的是　　

A. 液滴一定帶正電

B. 液滴在C點時的動能最大

C. 從A到C過程液滴的電勢能增大

D. 從C到B過程液滴的機械能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年8月30日，雅加達(dá)亞運會蹦床女子個人決賽中，中國選手劉靈玲奪冠。如圖所示，若劉靈玲比賽中上升的最高點距地面高為H，劉靈玲質(zhì)量為m，蹦床平面距地面高為h。劉靈玲下落過程，彈性網(wǎng)最大拉伸量為x，空氣阻力恒為f，下落過程中的總時間為t(從最高點落到彈性網(wǎng)的最低點)，則劉靈玲(看作質(zhì)點)從最高點下落至最低點的過程，下列說法不正確的是

A. 彈性網(wǎng)的彈力對劉靈玲的沖量大小為(mg－f)t

B. 劉靈玲從與蹦床接觸到落至最低點過程中所受合外力的沖量大小為

C. 彈性網(wǎng)彈性勢能的增量為(mg－f)(H+x－h(huán))

D. 劉靈玲的機械能減少f(H+x－h(huán))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應(yīng)強度為B，電場強度為E，則（ ）

A．若改為電荷量－q的離子，將往上偏（其它條件不變）

B．若速度變?yōu)?/span>2v0將往上偏（其它條件不變）

C．若改為電荷量＋2q的離子，將往下偏（其它條件不變）

D．若速度變?yōu)?/span>v0將往下偏（其它條件不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場；磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，圓心在x軸上的坐標(biāo)點為(R，0)，圓弧與y軸相切于坐標(biāo)原點。在坐標(biāo)原點有一粒子源，可以在坐標(biāo)平面內(nèi)射出質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，不計粒子的重力，求：

(1)若粒子源沿x軸正向射出不同速度的粒子，要使所有粒子都不從直徑PQ上射出磁場，則粒子的速度最大為多少?

(2)若粒子源在紙面內(nèi)向各個方向射出速率相同的粒子，要使所有粒子都不從直徑PQ上射出磁場，粒子射出的速度最大又為多少

(3)在(2)中，使粒子均以最大速度射出，則在磁場區(qū)域中有粒子通過的面積多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 一個中子和一個質(zhì)子結(jié)合生成氘核時，會發(fā)生質(zhì)量虧損

B. 一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷，可能產(chǎn)生6種不同頻率的光子

C. 氡(Rn)衰變的半衰期為38天，升高溫度后其半衰期將小于3.8天

D. 核反應(yīng)H+H→He+n是輕核的聚變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是( )

A. 機械波可在真空中傳播

B. 當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時，波長變長

C. 站在鐵道邊的人在火車向他開來的過程中會聽到火車鳴笛的頻率變大

D. 當(dāng)機械波從一端傳播到另一端時，途中的質(zhì)點不會沿著波的傳播方向而遷移

E. 在機械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓形軌道半徑為R，AB為水平直徑。一個小球從A點以不同初速度水平拋出。不計空氣阻力，則下列判斷正確的是( )

A. 想使小球落到軌道上時的豎直分速度最大，小球應(yīng)該落在軌道的最低點

B. 雖然小球初速度不同，小球落到軌道上時的速度方向和水平方向之間的夾角都相同

C. 若初速度取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓軌道

D. 無論 取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓軌道

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，已知, ,不計粒子重力，求：

（1）電場強度大小E

（2）帶電粒子從O點進(jìn)入磁場時的速度大小和方向

（3）磁感應(yīng)強度大小B

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