有一水平放置的圆盘面水平放一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端连接一个可视为质点,质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ(已知
),开始时弹簧未发生形变,长度为
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦,重力加速度为g。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/24/325df628-1d6f-4e62-887b-92a7d2fc4b28.png?resizew=179)
(1)物体A能与转盘相对静止,求圆盘转动角速度的最大值ω0;
(2)使弹簧的长度变为
,为使物体A能与转盘相对静止,求圆盘转动的角速度ω应满足的条件.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49ca9540d4d1891879666f2a06020d2a.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/24/325df628-1d6f-4e62-887b-92a7d2fc4b28.png?resizew=179)
(1)物体A能与转盘相对静止,求圆盘转动角速度的最大值ω0;
(2)使弹簧的长度变为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b1613f92ee27517e0003f56d0b560d2.png)
更新时间:2018-11-21 17:30:34
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【推荐1】如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知半圆形部分APB的半径
,BC段长
。弹射装置将一个质量为
的小球(可视为质点)以
的水平初速度从A点射入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,桌子的高度
,不计一切阻力,
取
,求:
(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度
及圆管对球作用力大小;
(2)小球落到地面D点时的速度大小;
(3)小球从A点运动到D点的总时间
(结果保留两位小数)。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/920224c37f3d5290ce397e8821d8531a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66ae008e34d0240a59af30edaf60cc53.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b624fc5be53cd4d4187a3d60c5bc6b1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92864721d0424f4ed9aaecf6db3797e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf189a86ac788e61722281a7b1ed7b8e.png)
(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
(2)小球落到地面D点时的速度大小;
(3)小球从A点运动到D点的总时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
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【推荐2】把一个质量为1kg的小球用细绳悬挂起来,就成了一个摆,若摆长为0.40m,将摆球提起,拉于与竖直方向成60°处,如图所示.放开摆球让它摆动,不考虑所有的摩擦阻力,求摆球摆动至最低点A时,绳的拉力大小.(g=10m/s2)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/21/1575842566725632/1575842567241728/STEM/4b1ee294-bb41-40f6-a8d0-52d20f8952c9.png?resizew=133)
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【推荐3】很多青少年在山地自行车上安装了气门嘴灯,夜间骑车时犹如踏着风火轮,格外亮眼。如图甲是某种自行车气门嘴灯,气门嘴灯内部开关结构如图乙所示:弹簧一端固定,另一端与质量为m的小滑块(含触点a)连接,当触点a、b接触,电路接通使气门嘴灯发光,触点b位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时触点a、b距离为L,弹簧劲度系数为
,重力加速度大小为g,自行车轮胎半径为R,不计开关中的一切摩擦,滑块和触点a、b均可视为质点。
(1)若自行车匀速行驶过程中气门嘴灯可以一直亮,求自行车行驶的最小速度;
(2)若自行车以
的速度匀速行驶,求车轮每转一圈,气门嘴灯的发光时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b8a60917783b5fc6fccf04fcc5fc7c0.png)
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【推荐1】小明在探究运动的合成与分解的时候,假想了如图所示的场景:有一根足够长的光滑竖直细杆穿过光滑水平平台上的O点,将一根不可伸长的轻质细绳一端系成一个细绳套,套在竖直细杆上,另一端系一个质量m=1kg的小球A,小球在平台上以角速度ω=2rad/s绕着O点做半径R=1m的匀速圆周运动,不计空气阻力,g取10m/s2。
(1)求绳子中拉力的大小;
(2)现将竖直杆放在水平地面上,平台距地面高度y1=5m,若撤去平台的同时刚好绳子断了,求小球落地点与O点之间的距离L;
(3)某一时刻,撤去平台,此时小球A正下方有另一小球B,若需要A球与B球相碰,求刚撤去平台时A球与B球之间的距离y2。
(1)求绳子中拉力的大小;
(2)现将竖直杆放在水平地面上,平台距地面高度y1=5m,若撤去平台的同时刚好绳子断了,求小球落地点与O点之间的距离L;
(3)某一时刻,撤去平台,此时小球A正下方有另一小球B,若需要A球与B球相碰,求刚撤去平台时A球与B球之间的距离y2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/25/2665496979759104/2665541156028416/STEM/897e2a1b-c8be-4a4b-80ae-72c37dc971ae.png?resizew=217)
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【推荐2】如图所示,轻绳一端系一质量为m的小球,另一端做成一个绳圈套在固定的图钉A和B上,此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为ω的匀速圆周运动.现拔掉图钉A让小球飞出,此后绳圈又被A正上方距A高为h的图钉B套住,达稳定后,小球又在平台上做匀速圆周运动.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/13/5a1dc079-df6e-43da-9818-395659b9c386.png?resizew=216)
(1)图钉A拔掉前,轻绳对小球的拉力大小;
(2)从拔掉图钉A开始到绳圈被图钉B套住过程的时间为多少?
(3)小球最后做匀速圆周运动的角速度.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/13/5a1dc079-df6e-43da-9818-395659b9c386.png?resizew=216)
(1)图钉A拔掉前,轻绳对小球的拉力大小;
(2)从拔掉图钉A开始到绳圈被图钉B套住过程的时间为多少?
(3)小球最后做匀速圆周运动的角速度.
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