如图,两个质量均为2kg的物块A、B(均可视为质点)分别放在支架的上端和水平端,用长为1m的细线连接,开始时细线刚好拉直且与竖直方向夹角为37°,现使支架绕竖直轴缓慢加速。已知A、B与支架的动摩擦因数均为
,重力加速度为g=10m/s2,(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)细线即将产生拉力时的角速度
;
(2)物块B刚好离开支架时的角速度
及此时A对支架的作用力大小;
(3)为使A不滑离支架,支架的角速度的最大值![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ff272545b18f4a85da45bc0b0919e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf31876698721a199c7c53c6b320aa86.png)
(1)细线即将产生拉力时的角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b55b59c92a868cc6f448e5d92d257401.png)
(2)物块B刚好离开支架时的角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c34ca4e9a53e49f06b4583f561098cd0.png)
(3)为使A不滑离支架,支架的角速度的最大值
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ff272545b18f4a85da45bc0b0919e9.png)
更新时间:2023-04-29 16:53:37
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【知识点】 通过牛顿第二定律求解向心力
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【推荐1】如图所示,鼓形轮的半径为R,可绕固定的光滑水平轴O转动.在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆,杆上分别固定有质量为m的小球,球与O的距离均为2R.在轮上绕有长绳,绳上悬挂着重物。重物由静止下落,带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动,转动的角速度为
。不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)重物落地后,小球线速度的大小v;
(2)重物落地后一小球转到水平位置A,此时该球受到杆的作用力的大小F。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
(1)重物落地后,小球线速度的大小v;
(2)重物落地后一小球转到水平位置A,此时该球受到杆的作用力的大小F。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/cd9a65f7-2e2c-44b5-af38-0649680f1675.png?resizew=177)
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【推荐2】游乐场中有一种叫魔盘的娱乐设施,游客(可视为质点)坐在转动的圆锥形魔盘上,当魔盘转动的角速度增大到一定值时,游客就会滑向魔盘边缘,其装置简化结构如图所示。已知盘面倾角为
,游客与盘面之间的动摩擦因数为
,游客到盘面顶点O的距离为
,游客的质量为
,重力加速度大小为
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
,
,求:
(1)若盘面静止,游客受到盘面的摩擦力大小;
(2)若游客随魔盘以角速度
匀速转动,游客的向心力大小;
(3)要使游客相对盘面不滑动,魔盘转动角速度的最大值。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
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(1)若盘面静止,游客受到盘面的摩擦力大小;
(2)若游客随魔盘以角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/424010d99c42adb408d161c1c6dc4ade.png)
(3)要使游客相对盘面不滑动,魔盘转动角速度的最大值。
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【推荐3】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。
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