在光滑平面中,有一轉(zhuǎn)動軸垂直于此平面,交點O的上方h處固定一細繩的一端,繩的另一端固定一質(zhì)量為m的小球B,繩長AB=l>h,小球可隨轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動并在光滑水平面上做勻速圓周運動,如圖所示,要使小球不離開水平面,轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速的最大值是(  ).
A.B.πC.D.2π
A
如圖所示,

以小球為研究對象,小球受三個力的作用,重力mg、水平面支持力N、繩子拉力F.在豎直方向合力為零,在水平方向所需向心力為,而R=htan θ,得Fcos θ+N=mg
Fsin θ==mω2R=m4π2n2R=m4π2n2htan θ
當球即將離開水平面時,N=0,轉(zhuǎn)速n有最大值.
即mg-m4π2n2h=0,n= .
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

洗衣機脫水筒及制作“棉花糖”的工作原理都是離心運動,下面關(guān)于它們的工作原理的說法正確的是(          )
A.衣服中的水及糖汁在桶轉(zhuǎn)動時都受到離心力的作用
B.衣服中的水及糖汁在轉(zhuǎn)動時受合外力為零,所以做離心運動
C.在桶高速轉(zhuǎn)動時衣服中的水及糖汁所受附著力及摩擦力小于所需要的向心力,所以做離心運動
D.水及糖汁從桶壁水孔出來后直到遇到外壁或硬化前都做勻速直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中錯誤的是(  )
A.減小洗衣機脫水筒的轉(zhuǎn)速,可以使衣服甩得更干
B.離心式水泵利用了離心運動的原理
C.為了防止發(fā)生事故,高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等不能超過允許的最大轉(zhuǎn)速
D.轉(zhuǎn)動帶有雨水的圓形雨傘,水滴將沿雨傘邊緣切線方向飛離雨傘

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小環(huán),當圓環(huán)以角速度ω繞過環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時,求小環(huán)穩(wěn)定后偏離圓環(huán)最低點的高度h.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖示小物體A與圓盤保持相對靜止跟著圓盤一起做勻速圓周運動,則A受力情況(  )
A.重力、支持力、摩擦力B.重力、支持力、向心力
C.重力、支持力D.重力、支持力、向心力、摩擦力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m=0.2kg的小球固定在長為L=0.9m的輕桿的一端,桿可繞O點的水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。(g=10 m/s2)求:

(1)當小球在最高點的速度為多大時,球?qū)U的作用力為零?
(2)當小球在最高點的速度分別為6 m/s和1.5 m/s時,球?qū)U的作用力的大小與方向?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一水平放置的圓盤,可以繞中心O點旋轉(zhuǎn),盤上放一個質(zhì)量為m的鐵塊(可視為質(zhì)點),輕質(zhì)彈簧一端連接鐵塊,另一端系于O點,鐵塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為μ,如圖所示.鐵塊隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動,鐵塊距中心O點的距離為r,這時彈簧的拉力大小為F,g取10 m/s2,已知鐵塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則圓盤的角速度可能是 (  ).
A.ω≥
B.ω≤
C.<ω<
D.≤ω≤

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的小球在半徑為R的光滑豎直圓環(huán)內(nèi)做圓周運動,重力加速度大小為g,不計空氣阻力。下列說法正確的是(     )
A.小球經(jīng)過最低點的最小速度為
B.小球經(jīng)過最低點的最小速度為
C.圓環(huán)最低點和最高點對小球的壓力大小的差值為2mg
D.圓環(huán)最低點和最高點對小球的壓力大小的差值為6mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

《水流星》是在一根彩繩的兩端,各系一只玻璃碗,碗內(nèi)盛水。演員甩繩舞弄,晶瑩的玻璃碗飛快地旋轉(zhuǎn)飛舞,而碗中之水不灑點滴,以嫻熟、高超、新穎的技巧和動人的風采贏得滿場的掌聲。如右圖所示,演員手中的彩繩長1.6m,碗和水的質(zhì)量為1kg,當碗轉(zhuǎn)到最低點時離地面的高度為0.2m,則:

(1)水剛好不灑出來時的加速度(2)碗能飛出多遠

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