如图所示,两小球P、Q用不可伸长的细线连接,分别穿在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,球P的质量为m=0.1kg,球Q的质量为M=0.3kg,两球均可视为质点。当整个装置以竖直杆为轴以角速度ω匀速转动时,两金属球始终与杆在图示位置保持相对静止,已知球P与竖直杆之间距离为L1=0.75m,细线长度为L=1.25m,球P与水平杆之间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求ω的取值范围。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/19/2710132498038784/2714716460564480/STEM/fa5dd42e-37d2-42ac-ac9b-2bd1e73e7153.png?resizew=153)
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更新时间:2021-05-05 21:27:41
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【知识点】 通过牛顿第二定律求解向心力
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,匀速转动的水平转台上,沿半径方向放置两个用细线相连的小物块A、B(可视为质点),质量分别为mA=3kg、mB=1kg;细线长L=2m,A、B与转台间的动摩擦因数
.开始转动时A放在转轴处,细线刚好拉直但无张力,重力加速度
.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/5/4fd70367-b1e4-46d3-bf6f-9928852475d7.png?resizew=182)
(1)使细线刚好拉直但无张力,转台转动的最大角速度
为多少;
(2)使A、B能随转台一起匀速圆周运动,转台转动的最大角速度
为多少
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ced8cbb708a1c7b367d9a14c8eaa691b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b299959adb00c48110a9512192d4ef9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/5/4fd70367-b1e4-46d3-bf6f-9928852475d7.png?resizew=182)
(1)使细线刚好拉直但无张力,转台转动的最大角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b55b59c92a868cc6f448e5d92d257401.png)
(2)使A、B能随转台一起匀速圆周运动,转台转动的最大角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c34ca4e9a53e49f06b4583f561098cd0.png)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,一半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB与倾斜直轨道BC相接,现有一质量为0.2kg的小球从A点释放,经过圆弧上B点时,传感器测得轨道所受压力大小为3.6N,然后水平飞出,恰好落到直轨道的末端C点,B、C两点间的竖直高度差为3.2m,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)B、C两点间的水平距离;
(2)小球从B点飞出后经多长时间距离直轨道BC最远。
(3)小球在BC过程中距离倾斜直轨道最远的距离是多少?
(1)B、C两点间的水平距离;
(2)小球从B点飞出后经多长时间距离直轨道BC最远。
(3)小球在BC过程中距离倾斜直轨道最远的距离是多少?
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】一个半径为
的水平转盘可以绕竖直轴
转动,水平转盘中心
处有一个光滑小孔,用一根长
细线穿过小孔将质量分别为
、
的小球A和小物块B连接,小物块B放在水平转盘的边缘且与转盘保持相对静止,如图所示。现让小球A在水平面做角速度
的匀速圆周运动,小物块B与水平转盘间的动摩擦因数
(取
),求:
(1)细线与竖直方向的夹角
;
(2)小球A运动不变,现使水平转盘转动起来,要使小物块B与水平转盘间保持相对静止,求水平转盘角速度
的取值范围;(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(3)在水平转盘角速度
为(2)问中的最大值的情况下,当小球A和小物块B转动至两者速度方向相反时,由于某种原因细线突然断裂,经过多长时间小球A和小物块B的速度相互垂直。(可能使用到的
,
,
,
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59184d6ca2499b573e99b3b211ca75e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/25e3368691a9d0124f9b72f915bf54c8.png)
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(1)细线与竖直方向的夹角
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
(2)小球A运动不变,现使水平转盘转动起来,要使小物块B与水平转盘间保持相对静止,求水平转盘角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d5db01031c9427d8cfa93fb76f6b7c9.png)
(3)在水平转盘角速度
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