如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的
杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过
中点的轴
转动,已知两物块质量相等均为m,杆
对物块A、B的最大静摩擦力大小相等且动摩擦系数为
。开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B到
轴的距离为
,物块A到
轴的距离为L,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,求:
(1)当B的摩擦力达到最大值的时候,角速度是多少?
(2)当A的摩擦力为0的时候,角速度是多少?
(3)当
即将滑动的时候,角速度是多少?
(4)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在图中坐标图中画出A和B的摩擦力随角速度的平方变化的关系图像。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/192f4f9446c954a291f779d963f90257.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/192f4f9446c954a291f779d963f90257.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d916a406adac9fa4dcfbad152547ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/192f4f9446c954a291f779d963f90257.png)
(1)当B的摩擦力达到最大值的时候,角速度是多少?
(2)当A的摩擦力为0的时候,角速度是多少?
(3)当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af7cfb18e6fa69e79d30e12ecebb7bb.png)
(4)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在图中坐标图中画出A和B的摩擦力随角速度的平方变化的关系图像。
22-23高一下·江西·期中 查看更多[3]
更新时间:2023-04-18 12:51:48
|
【知识点】 水平转盘上的物体
相似题推荐
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【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;
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/11/2914122423107584/2915440040755200/STEM/60686c79-9c7a-44eb-b2b4-fe0bef8c5578.png?resizew=127)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,足够大的水平光滑圆台中央立着一根光滑的杆,原长为L的轻弹簧套在杆上,质量均为m的A、B、C三个小球用两根轻杆通过光滑铰链连接,轻杆长也为L,A球套在竖直杆上,现将A球搁在弹簧上端,当系统处于静止状态时,轻杆与竖直方向夹角θ=37°,已知重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)让B、C球以相同的角速度绕竖直杆匀速转动,若转动的角速度为ω0(未知)时,B、C球刚要脱离圆台,求轻杆与竖直方向夹角θ0的余弦和角速度ω0;
(3)两杆竖直并拢,A球提升至距圆台L高处静止,受到微小扰动,A球向下运动,同时B、C球向两侧相反方向在圆台上沿直线滑动,A、B、C球始终在同一竖直平面内,观测到A球下降的最大距离为0.4L。A球运动至最低点时的加速度大小为a0,求B球加速度的大小。
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)让B、C球以相同的角速度绕竖直杆匀速转动,若转动的角速度为ω0(未知)时,B、C球刚要脱离圆台,求轻杆与竖直方向夹角θ0的余弦和角速度ω0;
(3)两杆竖直并拢,A球提升至距圆台L高处静止,受到微小扰动,A球向下运动,同时B、C球向两侧相反方向在圆台上沿直线滑动,A、B、C球始终在同一竖直平面内,观测到A球下降的最大距离为0.4L。A球运动至最低点时的加速度大小为a0,求B球加速度的大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/23/c68cc844-b88b-421c-8291-652839b2b7ef.png?resizew=219)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐3】如图所示,半径为2R的水平圆盘可以绕通过圆心O的竖直转轴匀速转动,在圆盘上沿半径OP开有一凹槽,凹槽的竖直侧壁光滑,水平底部粗糙,Q为半径OP的中点。质量为m的正方体小物块(可视为质点)静止放在凹槽的Р点处,且与槽的侧壁紧密贴合,当圆盘以某一角速度匀速转动时,物块相对圆盘静止在Р点。已知小物块与凹槽底部之间的动摩擦因数为
,小物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)为保证小物块相对圆盘静止在Р点,圆盘转动的角速度最大值为多大?
(2)若圆盘保持(1)中的最大角速度匀速转动,同时沿Р到Q的方向对小物块施加一推力F,使其沿槽由Р缓慢地向Q移动,设小物块与Р的距离为x,试确定F随x变化的关系。
(3)在(2)的情形下,小物块由Р缓慢移动到Q的过程中,推力F做了多少功?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(1)为保证小物块相对圆盘静止在Р点,圆盘转动的角速度最大值为多大?
(2)若圆盘保持(1)中的最大角速度匀速转动,同时沿Р到Q的方向对小物块施加一推力F,使其沿槽由Р缓慢地向Q移动,设小物块与Р的距离为x,试确定F随x变化的关系。
(3)在(2)的情形下,小物块由Р缓慢移动到Q的过程中,推力F做了多少功?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/24/c716bd56-19fd-411e-a021-3d548f2cf061.png?resizew=164)
您最近一年使用:0次