如图所示,半径为的半球形陶罐,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OO′重合.转台以一定角速度ω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OO′之间的夹角θ为45º,已知重力加速度大小为g=10m/s²,小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为。(计算结果含有根式的保留根式)
(1)若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时的角速度;
(2)若小物块一直相对陶罐静止,求陶罐旋转的角速度的最大值和最小值。
(1)若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时的角速度;
(2)若小物块一直相对陶罐静止,求陶罐旋转的角速度的最大值和最小值。
更新时间:2018-04-16 05:02:23
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(0.4)
【推荐1】在如图所示的竖直xOy坐标系中,在第一象限有一呈抛物线形状的曲面,抛物线方程为。处有一粗糙水平面,其上有一半径的四分之一光滑圆弧挡板PQ,挡板末端Q的坐标为(0,2.4m),在圆弧过P点的切线上有一点A,AP间距为d。现使一质量的小球从水平面上的A点沿AP方向以的速度射向P点,小球沿圆弧挡板运动到Q点抛出。已知小球与水平面间的摩擦力大小为0.3N。重力加速度g取10m/s2,取3。
(1)若,求小球沿圆弧挡板运动时受到挡板的弹力大小与小球在圆弧挡板中转过的角度(弧度制)的函数关系式;
(2)d为何值时,小球落至曲面上的动能最小?
(1)若,求小球沿圆弧挡板运动时受到挡板的弹力大小与小球在圆弧挡板中转过的角度(弧度制)的函数关系式;
(2)d为何值时,小球落至曲面上的动能最小?
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(0.4)
【推荐2】如图,在竖直平面内,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与粗糙的足够长斜面CD相切于C点,CD与水平面的夹角θ=37°,B是轨道最低点,其最大承受力Fm=21N,过A点的切线沿竖直方向。现有一质量m=0.1kg的小物块,从A点正上方的P点由静止落下。已知物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5.取sin37°=0.6.co37°=0.8,g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)为保证轨道不会被破坏,求P、A间的最大高度差H及物块能沿斜面上滑的最大距离L;
(2)若P、A间的高度差h=3.6m,求系统最终因摩擦所产生的总热量Q。
(1)为保证轨道不会被破坏,求P、A间的最大高度差H及物块能沿斜面上滑的最大距离L;
(2)若P、A间的高度差h=3.6m,求系统最终因摩擦所产生的总热量Q。
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【推荐3】如图所示,将直径2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点,直径AB与竖直方向的夹角为60°;在导轨上套一质量为m的小圆环,原长为2R的弹性轻绳穿过圆环,绳端点固定在A、B两点,已知弹性轻绳满足胡克定律,在C处施加与AB方向平行斜向上的外力F (图中没有画出),使得弹性绳AC与BC两部分分别处于竖直方向和水平方向,此时小圆 环和轨道恰好无相互作用力,重力加速度为g,不计一切摩擦.
(1)求外力F的大小以及弹性轻绳的劲度系数k;
(2)撤去外力F,圆环由C点静止释放,当圆环运动到导轨的最低点D时,求圆环的速率vD以及轨道对圆环的作用力FN;
(3)小圆环由C到D过程中,求小圆环机械能最小时的速度大小.(弹性轻绳形变量为x时具有弹性势能为E=)
(1)求外力F的大小以及弹性轻绳的劲度系数k;
(2)撤去外力F,圆环由C点静止释放,当圆环运动到导轨的最低点D时,求圆环的速率vD以及轨道对圆环的作用力FN;
(3)小圆环由C到D过程中,求小圆环机械能最小时的速度大小.(弹性轻绳形变量为x时具有弹性势能为E=)
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(0.4)
【推荐1】如图所示,小球A、B、C分别套在光滑“T”型杆的水平杆MN和竖直杆OP上,小球A、B由轻弹簧相连,小球C由两根不可伸长的等长细线分别与小球A、B相连,水平杆MN可以绕竖直杆OP在水平面内转动,静止时,细线AC、BC与杆OP的夹角均为,小球A、B间的距离,已知细线的长度,弹簧原长,球A、B的质量,球C的质量,三个小球均可视为质点,取重力加速度,,。
(1)系统静止时,求弹簧对A的弹力大小;
(2)使水平杆MN匀速转动,稳定时细线AC与MN杆的夹角(图中未标出),求MN杆转动的角速度;
(3)求系统从静止到以(2)中的角速度匀速转动过程中,外力所做的功W。
(1)系统静止时,求弹簧对A的弹力大小;
(2)使水平杆MN匀速转动,稳定时细线AC与MN杆的夹角(图中未标出),求MN杆转动的角速度;
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名校
【推荐2】如图所示,质量为M的小车在水平面上以O点为圆心做匀速圆周运动,在小车的天花板上用轻细线悬一质量为m的小球,小球相对小车静止在图示位置P,Q为P正下方小车底板上的一点,已知,O、Q的水平距离为R,。
(1)求车轮受到沿半径方向的摩擦力大小。
(2)若某一时刻悬线断裂,小球落在小车底板上A点,试求A、Q间的距离。(线断后车仍以原速率做匀速圆周运动,且小球不与车壁碰撞)
(1)求车轮受到沿半径方向的摩擦力大小。
(2)若某一时刻悬线断裂,小球落在小车底板上A点,试求A、Q间的距离。(线断后车仍以原速率做匀速圆周运动,且小球不与车壁碰撞)
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