如图所示,半径为R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m匀速旋转,一质量为m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
为60°。已知
,
,重力加速度大小为g。
(1)若
,小物块受到的摩擦力恰好为零,求
;
(2)若
,且
,求小物块受到的摩擦力的大小。
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(1)若
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(2)若
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/30/2969389409009664/2969930860396544/STEM/f8aed42f-bfe0-4f0e-8729-52e00c431b43.png?resizew=188)
更新时间:2022-05-01 11:22:42
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名校
【推荐1】第十届全国大众冰雪季暨第八届河南省大众冰雪系列活动在栾川启动,1300多名滑雪爱好者在蓝天艳阳之下、皑皑白雪之上,迎来了新一季冰雪运动爱好者的“黄金时节”。如图所示,某滑雪爱好者及滑板(可视为质点)由静止开始沿倾角
的斜直滑道顶端自由滑下,从A点沿切线进入圆弧轨道,最后从与A点等高的C点飞出。已知滑雪爱好者在A点的速度大小
,在最低位置B点时滑板对圆弧轨道的压力大小
,圆弧轨道半径
,滑雪爱好者及滑板的总质量
,滑板与斜直滑道的动摩擦因数
,不计空气阻力,取重力加速度大小
,
,
,求:
(1)滑雪爱好者在B点时的速度大小;
(2)斜直滑道的长度;
(3)滑雪爱好者及滑板从斜直滑道顶端运动到
点损失的机械能。
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(1)滑雪爱好者在B点时的速度大小;
(2)斜直滑道的长度;
(3)滑雪爱好者及滑板从斜直滑道顶端运动到
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名校
【推荐2】如图所示,将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点,直径AB与竖直面的夹角为60°;在导轨上套一质量为m的小圆环,原长为2R、劲度系数
的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点.已知弹性轻绳满足胡克定律,且形变量为x时具有弹性势能EP=
kx2,重力加速度为g,不计一切摩擦.将圆环由A点正下方的C点静止释放,当圆环运动到导轨的最低点D点时,求:
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(1)圆环的速率v;
(2)导轨对圆环的作用力F的大小。
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(1)圆环的速率v;
(2)导轨对圆环的作用力F的大小。
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,质量为m的小球用两根长度分别为13L、5L的轻绳固定于细杆上间距为12L的A、B两点上,小球可绕细杆在水平面内做匀速圆周运动,重力加速度为g。求:
(1)为使5L的轻绳不受到拉力作用,小球转动的最大角速度ω0;
(2)当小球转的角速度为
,5L的轻绳受到的拉力大小。
(1)为使5L的轻绳不受到拉力作用,小球转动的最大角速度ω0;
(2)当小球转的角速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed2fdb5745845a2b767eccfc23eb7f81.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/19/556d47c1-d1a6-4346-b447-0a12153cb593.png?resizew=116)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】一宇航员到达某星球表面后,为测定该星球的平均密度,做了如下实验:取一细线,细线一端拴一小球,使它在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,测得细线长度为L,细线与轴线之间的夹角为θ。小球质量为m,圆周运动的周期为T。已知引力常量为G,星球半径为R。
(1)根据测得数据推导该星球表面的重力加速度
;
(2)求出该星球的平均密度
;
(3)若根据实验求得的平均密度
偏大,则可能是下列哪个原因,并说明理由。
a. 周期T测量数据偏大;
b. 细线长度L测量数据偏大;
c. 夹角θ测量数据偏大。
(1)根据测得数据推导该星球表面的重力加速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c254ed04315a98521201780ff9937f0.png)
(2)求出该星球的平均密度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37b0de25f5e5e832f3a8ab84e431ab8a.png)
(3)若根据实验求得的平均密度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37b0de25f5e5e832f3a8ab84e431ab8a.png)
a. 周期T测量数据偏大;
b. 细线长度L测量数据偏大;
c. 夹角θ测量数据偏大。
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