6.如圖,在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M=2kg的木塊,它與轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力fmax=6.0N,繩的一端系住木塊,穿過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O(孔光滑,忽略小滑輪的影響),另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的物體,當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω=5rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止,則木塊到O點(diǎn)的距離可能是( 。
A.0.28mB.0.30mC.0.34mD.0.36m

分析 物體在隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),木塊的重力和摩擦力的合力提供向心力,當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),若方向指向圓心,木塊到O點(diǎn)的距離距離最大,若方向背離圓心,木塊到O點(diǎn)的距離最小,根據(jù)向心力公式即可求解.

解答 解:當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),方向指向圓心,木塊到O點(diǎn)的距離距離最大,
根據(jù)牛頓第二定律有:${f}_{max}+mg=M{r}_{max}{ω}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得rmax=0.32m.
當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),方向背離圓心,木塊到O點(diǎn)的距離最小,
根據(jù)牛頓第二定律有:$mg-{f}_{max}=M{r}_{min}{ω}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得rmin=0.08m.故A、B正確,C、D錯(cuò)誤.
故選:AB.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道木塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,抓住臨界狀態(tài),結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解.

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:多選題

1.如圖甲所示,一輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為FN,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,F(xiàn)N-v2圖象如圖乙所示.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?\frac{R}$B.小球的質(zhì)量為$\frac{aR}$
C.當(dāng)v2=c時(shí),桿對(duì)小球彈力方向向上D.若v2=2b,則桿對(duì)小球彈力大小為a

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線(xiàn)一定較疏
B.沿電場(chǎng)線(xiàn)方向,電場(chǎng)強(qiáng)度一定越來(lái)越小
C.沿電場(chǎng)線(xiàn)方向,電勢(shì)一定越來(lái)越低
D.電場(chǎng)線(xiàn)一定是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.長(zhǎng)度為2m的輕繩OA,A端有系住一質(zhì)量為3kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以O(shè)點(diǎn)為圓心,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,g取10m/s2
(1)若小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速率為5m/s,求此時(shí)輕繩對(duì)小球拉力的大;
(2)求小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,是雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中男運(yùn)動(dòng)員拉著女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面.若女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和豎直方向的夾角為θ,女運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m,轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中女運(yùn)動(dòng)員的重心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,重力加速度為g,求這時(shí)男運(yùn)動(dòng)員對(duì)女運(yùn)動(dòng)員的拉力大小及兩人轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一圓盤(pán)可繞一通過(guò)圓心O且垂直盤(pán)面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).在圓盤(pán)上放置一木塊,木塊隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.木塊受到圓盤(pán)對(duì)它的摩擦力,方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反
B.木塊受到圓盤(pán)對(duì)它的摩擦力,方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相同
C.木塊受到三個(gè)力的作用,合力是摩擦力,方向指向圓心
D.木塊受到四個(gè)力的作用,合力是摩擦力,方向指向圓心

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,“”型裝置放在光滑水平地面上,其右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器,當(dāng)力傳感器受到壓力時(shí),示數(shù)為正值;當(dāng)力傳感器受到拉力時(shí),示數(shù)為負(fù)值.AB段水平,長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m,BC段光滑且足夠長(zhǎng).小滑塊質(zhì)量m=2kg,在水平向右的恒力F=15N的作用下從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)后撤去力F,不計(jì)滑塊在B處的速率變化.已知滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,g取10m/s2.求:
(1)滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t和到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB;
(2)若以AB為零勢(shì)能面,滑塊動(dòng)能與重力勢(shì)能相等的位置與B點(diǎn)的高度差h;
(3)滑塊在水平面AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),力傳感器的示數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的光滑$\frac{1}{4}$弧形槽AB靜止在光滑的水平地面上,其半徑為R=0.7m,弧形槽過(guò)B點(diǎn)的切線(xiàn)為豎直方向;用質(zhì)量為m=1kg的小鋼球?qū)椈蓧嚎s在豎直墻上并鎖定,解除鎖定后,小球以速度v0=10m/s沖上弧形槽,并能從弧形槽的最高點(diǎn)B沖出,小球可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為Ep=50J
B.小球沖出弧形槽最高點(diǎn)后做豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為h=1.8m
C.小球再次落回到弧形槽時(shí),弧形槽向前運(yùn)動(dòng)了6m
D.小球脫離弧形槽后向右運(yùn)動(dòng),會(huì)再次壓縮彈簧

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中,若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處,將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出,球剛好落在底線(xiàn)上,已知底線(xiàn)到網(wǎng)的距離為L(zhǎng),重力加速發(fā)取g,將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.球從擊球點(diǎn)到落地點(diǎn)位移等于L
B.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量無(wú)關(guān)
C.球擊出的速度2L$\sqrt{\frac{2H}{g}}$
D.球從擊出到落地所用時(shí)間為$\sqrt{\frac{2H}{g}}$

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