如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,圆盘上的物体A、B、C的质量分别为、、,A叠放在B上,C、B离圆心O距离分别为、,。C、B之间用细线相连,圆盘静止时细线刚好拉直。已知C、B与圆盘间的动摩擦因数均为,A、B间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为,现让圆盘从静止缓慢加速转动,求:
(1)圆盘角速度为多少时,细线上开始产生拉力;
(2)圆盘角速度时,C与水平圆盘之间的摩擦力;
(3)为使得均与圆盘保持相对静止,圆盘角速度需要满足的条件。
(1)圆盘角速度为多少时,细线上开始产生拉力;
(2)圆盘角速度时,C与水平圆盘之间的摩擦力;
(3)为使得均与圆盘保持相对静止,圆盘角速度需要满足的条件。
更新时间:2021-06-09 21:31:52
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【推荐1】如图所示,在竖直轴OO′的B点套有不可上下滑动,只可以绕轴无摩擦转动的轻环,轻弹簧的上端与该环相连,光滑杆OA与水平面间的夹角α=60°,质量为m的小球套在光滑杆OA上并与弹簧的下端连接,已知轴OB间距为L。
(1)保持杆不动,小球在图示P点位置处于静止状态,图示β=30°,求小球所受弹簧的弹力大小T和所受杆的弹力大小N;
(2)保持光滑杆OA与水平面间的夹角始终为α,使小球随杆OA一起由静止绕OO′轴加速转动,小球缓慢运动到与B点在同一水平面的A点时,杆OA匀速转动,小球与杆保持相对静止,求此时杆OA绕OO′轴转动的角速度大小ω;
(3)在(2)情形之下,小球由P点开始相对杆向上滑动到A点与杆相对静止的过程中,杆对球所做的功W。
(1)保持杆不动,小球在图示P点位置处于静止状态,图示β=30°,求小球所受弹簧的弹力大小T和所受杆的弹力大小N;
(2)保持光滑杆OA与水平面间的夹角始终为α,使小球随杆OA一起由静止绕OO′轴加速转动,小球缓慢运动到与B点在同一水平面的A点时,杆OA匀速转动,小球与杆保持相对静止,求此时杆OA绕OO′轴转动的角速度大小ω;
(3)在(2)情形之下,小球由P点开始相对杆向上滑动到A点与杆相对静止的过程中,杆对球所做的功W。
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【推荐2】假设地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体,不考虑空气阻力的影响.若把一质量为m的物体放在地球表面的不同位置,由于地球自转的影响,它对地面的压力会有所不同.
(1)若把物体放在北极的地表,求该物体对地表的压力F1的大小;
(2)若把物体放在赤道的地表,求该物体对地表的压力F2的大小;
(3)若把物体放在赤道的地表,请你展开想象的翅膀,假想地球的自转不断加快,当该物刚好“飘起来”时,求此时地球的“一天”T的表达式.
(1)若把物体放在北极的地表,求该物体对地表的压力F1的大小;
(2)若把物体放在赤道的地表,求该物体对地表的压力F2的大小;
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【推荐3】如图所示,正方形光滑水平台面WXYZ边长L=1.8m,距地面高h=0.8m.CD线平行于WX边,且它们间距d=0.1m.一个质量为m的微粒从W点静止释放,在WXDC平台区域受到一个从W点指向C点的恒力F1=1.25×10-11N作用,进入CDYZ平台区域后,F1消失,受到另一个力F2作用,其大小满足F2=kv(v是其速度大小,k=5×10-13Ns/m),运动过程中其方向总是垂直于速度方向,从而在平台上做匀速圆周运动,然后由XY边界离开台面,(台面以外区域F2=0)。微粒均视为质点,取g=10m/s2。
(1)若微粒在CDYZ区域,经半圆运动恰好达到D点,则微粒达到C点时速度v1多大;
(2)若微粒质量m=1×10-13kg,求微粒在CDYZ平台区域运动时的轨道半径;
(3)若微粒质量m=1×10-13kg,求微粒落地点到平台下边线AB的距离。
(1)若微粒在CDYZ区域,经半圆运动恰好达到D点,则微粒达到C点时速度v1多大;
(2)若微粒质量m=1×10-13kg,求微粒在CDYZ平台区域运动时的轨道半径;
(3)若微粒质量m=1×10-13kg,求微粒落地点到平台下边线AB的距离。
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【推荐1】调速器可用来控制电动机的转速,其结构如图所示。圆筒状的外壳固定不动,中心转轴随电动机旋转,轴上两侧各有一轻质细杆,其上端与中心转轴链接,下端各有一个质量为m=1.0kg的摆锤,两细杆与中心转轴恒在同一平面,且此平面随中心转轴旋转时,细杆可以自由张开或合拢。当张角θ=45°时,摆锤恰好与外壳接触;当转速足够大时,摆锤会贴紧外壳,并对外壳施力,通过传感器传递电动机转速过大的信息。已知外壳的内径为r=0.40m,重力加速度g=10m/s2。
(1)当摆锤恰好与外壳接触时,求中心转轴的角速度;
(2)当中心转轴以角速度ω=6rad/s旋转时,求任一摆锤对外壳施加压力的大小;
(3)若摆锤和外壳之间的动摩擦因数μ=0.25,当中心转轴的角速度维持ω=6rad/s时,求两个摆锤克服摩擦做功的功率。
(1)当摆锤恰好与外壳接触时,求中心转轴的角速度;
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【推荐2】半径为R的水平圆台可绕通过圆心O的竖直光滑细轴CC′转动,如图所示。圆台上沿相互垂直的两个半径方向刻有槽,质量为mA的物体A放在一个槽内,A与槽底间的动摩擦因数为μ0,质量为mB的物体B放在另一个槽内,此槽是光滑的,A、B间用一长为l(l<R)且不可伸长的轻绳绕过细轴相连。设物体A与槽的侧面之间没有作用力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试求:
(1)当圆台做匀速转动,A物体与圆盘之间刚好没有摩擦力且A、B两物体相对圆台不动时,A到圆心的距离x为多大?此时的转动角速度ω应为多大?
(2)当圆台做匀速转动,A、B两物体相对圆台不动且A物体与圆台间有摩擦时,转动角速度ω和A到圆心的距离x应满足的条件。
(1)当圆台做匀速转动,A物体与圆盘之间刚好没有摩擦力且A、B两物体相对圆台不动时,A到圆心的距离x为多大?此时的转动角速度ω应为多大?
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【推荐3】如图所示,餐桌中心是一个可以匀速转动、半径为R的圆盘。圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。放置在圆盘边缘的质量为m的物体与圆盘之间的动摩擦因数为,与餐桌之间的动摩擦因数为,餐桌高也为R。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)为使物体不滑到餐桌上,求圆盘的角速度的最大值为多少?
(2)缓慢增大圆盘的角速度,物体从圆盘上甩出,为使物体不滑落到地面,求餐桌半径的最小值为多大?
(3)若餐桌半径,则在圆盘角速度缓慢增大时,求物体从圆盘上被甩出到落到地面上的时间?
(1)为使物体不滑到餐桌上,求圆盘的角速度的最大值为多少?
(2)缓慢增大圆盘的角速度,物体从圆盘上甩出,为使物体不滑落到地面,求餐桌半径的最小值为多大?
(3)若餐桌半径,则在圆盘角速度缓慢增大时,求物体从圆盘上被甩出到落到地面上的时间?
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