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
为60°.重力加速度大小为g.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/25/133a86d7-4a2d-4d2d-8105-5d628e36b6ed.png?resizew=192)
(1)求出物块线速度大小,指出其向心加速度方向;
(2)若
时,小物块受到的摩擦力恰好为零,求
(要求规范作出受力图);
(3)若
(
为第2问的值),且0<k<1,求小物块受到的摩擦力大小(要规范作图).
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/17/2292902951985152/2293395840172032/STEM/07356cd840984e80b060efa568f0ca85.png?resizew=14)
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(1)求出物块线速度大小,指出其向心加速度方向;
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdab3e7137b8a180ee00b69abea94adb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00caa3b28e26231108f7c81bca82bc2b.png)
(3)若
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更新时间:2019-09-18 15:08:41
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【推荐1】某游乐场计划建造一游乐设施,在设计过程中要先用模型来检测设施的可行性。其模型如图所示,光滑的水平轨道上有两个静止的小物块A和B(可视为质点),质量分别为m、4m,且A、B之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与物块接触而不粘连。在水平轨道的左侧有一竖直墙壁,水平轨道的右侧与竖直固定的光滑圆管道FCD相切于F,圆管道半径为R(R远大于管道内径);倾斜轨道DE与竖直圆管道相切于D,另一端E固定在地面上,且与地面的夹角为θ=37°;物块与倾斜轨道间的动摩擦因数μ=0.8。现将弹簧压缩后再释放(A、B分离后立即撤去弹簧),物块A与墙壁发生弹性碰撞后,在水平轨道上与物块B相碰并粘在一起进入圆管道,到达最高点C时恰好对圆管道无作用力,越过管道后进入倾斜轨道DE。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。求:
(1)弹簧被压缩时的最大弹性势能Epm;
(2)要使物块A和B进入DE后滑到地面时的速度恰好为零,则DE的长度应为多少?
(1)弹簧被压缩时的最大弹性势能Epm;
(2)要使物块A和B进入DE后滑到地面时的速度恰好为零,则DE的长度应为多少?
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【推荐2】如图所示,有一个倾角为θ=37°的足够长斜面固定在水平面上,在斜面上固定一半径为R=1m的光滑
圆环AB,其中AC⊥BC,在BC的左侧斜面不光滑,BC的右侧斜面光滑。现将质量为m=0.5kg的小球(可视为质点)紧贴着环的内侧,沿AD方向以初速度v0发射,小球可以沿环内侧运动至环的最高点,并从B点以速度vB平行于AC飞出。已知小球与斜面BC左侧之间的动摩擦因数为
,重力加速度为g=10m/s2.,求:
(1)小球在到达B点之前斜面对小球的摩擦力所做的功Wf;
(2)初速度v0至少为多少?
(3)若恰好能到达B点,并从B点平行于AC飞出,则到达斜面底端时的点为E点,求AE之间的距离。
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(2)初速度v0至少为多少?
(3)若恰好能到达B点,并从B点平行于AC飞出,则到达斜面底端时的点为E点,求AE之间的距离。
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【推荐3】如图所示,一内壁光滑的圆筒固定在水平面上,圆筒的内径为R=0.5m、高为H=1m,一质量为m=2kg的小球放置在地面上且紧靠圆筒内壁,某时刻小球获得一初速度v0=10m/s,速度方向沿筒壁切面且与水平方向夹角为θ=37°,小球将沿筒壁运动一段时间后飞离圆筒,最终落回地面。忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)筒壁对小球的弹力;
(2)小球飞离圆筒时的速度大小;
(3)小球落回地面时与圆筒下底面圆心的距离。
(1)筒壁对小球的弹力;
(2)小球飞离圆筒时的速度大小;
(3)小球落回地面时与圆筒下底面圆心的距离。
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【推荐1】如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着
、
两个物块,转盘中心
处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知
两组线长均为
.细线能承受的最大拉力均为
.
与转盘间的动摩擦因数为
,
与转盘间的动摩擦因数为
,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块和力传感器均视为质点,转盘静止时细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数
,
取
.求:
(1)当
间细线的拉力为零时,物块
能随转盘做匀速转动的最大角速度;
(2)随着转盘角速度增加,
间细线刚好产生张力时转盘的角速度;
(3)试通过计算写出传感器读数
随转盘角速度
变化的函数关系式,并在图乙的坐标系中作出
图象.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce63fa82d024161cee4cda80f299d55d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef5cb62f5a011e245ef78e07a2fe5cfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4db670245906fafa5f9b0db763ed3e2a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
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(1)当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
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(2)随着转盘角速度增加,
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(3)试通过计算写出传感器读数
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【推荐2】如图所示,细绳一端系着质量M=0.5kg的物体,另一端通过圆盘中心的光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,物体M与小孔距离为0.4m(物体M可看成质点),已知M和水平圆盘间的最大静摩擦力为2N,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若圆盘静止不动,从静止释放M,求M的加速度大小;
(2)若使圆盘绕中心轴线转动,m处于静止状态,求角速度ω的最大值。
(1)若圆盘静止不动,从静止释放M,求M的加速度大小;
(2)若使圆盘绕中心轴线转动,m处于静止状态,求角速度ω的最大值。
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(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,坐标系x轴水平,y轴竖直。在第二象限内有半径R=5cm的圆,与y轴相切于点Q点(0,
cm),圆内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向外。在x=-10cm处有一个比荷为
=1.0×108C/kg的带正电的粒子,正对该圆圆心方向发射,粒子的发射速率v0=4.0×106m/s,粒子在Q点进入第一象限。在第一象限某处存在一个矩形匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向外,磁感应强度B0=2T。粒子经该磁场偏转后,在x轴M点(6cm,0)沿y轴负方向进入第四象限。在第四象限存在沿x轴负方向的匀强电场。有一个足够长挡板和y轴负半轴重合,粒子每次到达挡板将反弹,每次反弹时竖直分速度不变,水平分速度大小减半,方向反向(不考虑粒子的重力)。求:
(1)第二象限圆内磁场的磁感应强度B的大小;
(2)第一象限内矩形磁场的最小面积;
(3)带电粒子在电场中运动时水平方向上的总路程。
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(1)第二象限圆内磁场的磁感应强度B的大小;
(2)第一象限内矩形磁场的最小面积;
(3)带电粒子在电场中运动时水平方向上的总路程。
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