组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 向心力 > 通过牛顿第二定律求解向心力
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:789 题号:15663487
如图所示,倾角θ=30°的斜面固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点在转轴上。将质量为m的小物块(可视为质点)放置于斜面的顶端,斜面底面长为L,小物块始终和斜面相对静止;已知小物块与斜面之间动摩擦因数为,重力加速度为g,最大静摩擦等于滑动摩擦力;求:
(1)当小物块不受摩擦力时,水平转台的角速度为多少?
(2)要使小物块始终和斜面相对静止,水平转台的角速度取值范围是多少?
(3)定性画出小物块和斜面相对静止时,小物块所受摩擦力随角速度平方变化的关系图像。

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【推荐1】如图所示,半径为R=0.1m的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合,转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m=0.5kg的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与之间的夹角θ为37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时的角速度ω0
(2)当ω=10rad/s时,此时物块受到的摩擦力是多少?
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【推荐2】如图所示,M、N为两根相同的轻弹簧,M竖直放置,上端与小物块A相连,下端固定在地面上,N套在光滑水平轻杆上,左端固定在竖直细管上,右端与物块B相连,一根不可伸长的轻绳穿过细管及管上的小孔连接物块A和B。杆可绕细管在水平面内转动。初始时系统静止,M处于压缩状态,两弹簧的形变量均为∆x=0.1m,物块B与弹簧左端距离L=0.8m。已知物块A、B的质量分别为mA=2.0kg、mB=0.4kg,A距管下端口及杆都足够长,重力加速度g取10m/s2.不计一切摩擦,弹簧始终在弹性限度内。
(1)系统静止时,求轻绳中的张力F
(2)杆绕细管以角速度ω稳定转动时,A静止,M的形变量仍为∆x,求角速度ω
(3)系统从静止到(2)中情境的过程中,外界对系统做的功W
2022-11-20更新 | 1553次组卷
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【推荐3】如图所示是飞球调速器模型,它由两个质量的球通过4根长m的轻杆与竖直轴的上、下两个套筒铰接,上面套筒固定,下面套筒质量为kg,可沿轴上下滑动。不计一切摩擦。重力加速度为,当整个装置绕竖直轴以恒定的角速度ω匀速转动时,轻杆与竖直轴之间的夹角θ为60°,求:
(1)下方一根杆对套筒M的弹力大小:
(2)飞球角速度ω的大小。

2024-04-12更新 | 125次组卷
共计 平均难度:一般