如图所示,和两物块(可视为质点)放在转盘上,的质量为的质量为,的质量为2m,两者用长为的细绳连接,距转轴距离为,两物块与转盘间的动摩擦因数均为,整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动,开始时,细绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,重力加速度为,求:
(1)角速度为何值时,绳上刚好出现拉力;
(2)角速度为何值时,、开始与转盘发生相对滑动。
(1)角速度为何值时,绳上刚好出现拉力;
(2)角速度为何值时,、开始与转盘发生相对滑动。
更新时间:2020-03-13 21:27:05
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【推荐1】如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道,倾斜直轨CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩擦因数为,其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环(套在滑轨上),从AB的中点E处以v0=10m/s的初速度水平向右运动。已知θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取,求:
(1)滑环第一次通过O1的最高点A处时对轨道的作用力大小和方向;
(2)滑环通过O1最高点A的次数;
(3)滑环在CD段所通过的总路程。
(1)滑环第一次通过O1的最高点A处时对轨道的作用力大小和方向;
(2)滑环通过O1最高点A的次数;
(3)滑环在CD段所通过的总路程。
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【推荐2】利用电磁感应加速物体除了有类似电磁弹射的方式外,还有一种利用感生电场加速带电物体的方式,其原理如图甲所示。一个用光滑绝缘细圆管绕成的圆环固定在水平面上,圆环半径为R。一个质量为m、电荷量为的小球(可视为质点)静止在细圆管中。垂直圆环平面、以圆环外侧为边界的圆柱形区域内存在竖直方向上的匀强磁场,其磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示,竖直向上为正。已知变化的磁场在细圆管处产生环形感生电场(稳定的感生电场可类比静电场)。细圆管半径大于小球半径且远小于圆环半径R。求:
(1)在时间内,绕圆环一圈产生的感应电动势大小;
(2)在时间内,细圆管内产生的感生电场的大小及方向(俯视);
(3)在期间,小球转动的圈数;
(4)时,求小球对管壁的作用力大小。
(1)在时间内,绕圆环一圈产生的感应电动势大小;
(2)在时间内,细圆管内产生的感生电场的大小及方向(俯视);
(3)在期间,小球转动的圈数;
(4)时,求小球对管壁的作用力大小。
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名校
【推荐3】圆形花园中心有一套园林喷水设备,如图1所示。已知该喷头距地面高度为,喷头在水平面内能够360°旋转以相同速率喷出大量水射流,水射流可以与水平面成0°~90°的所有角度喷出,其竖直射流可达距地面2.0m处(忽略空气阻力,,计算结果可用根式表示)。
(1)求水射流喷出时的速率;
(2)若水射流水平喷出,求:
①水由喷出至落地所用时间;
②水由喷出至落地过程中位移的大小;
(3)若水射流以与水平面成0°~90°的所有角度喷出,求:
①水射流射程最大时水在空中运动的时间;
②水射流在园林中落点所覆盖区域的面积(结果可用表示);
③一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的—部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图2所示,曲线上A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。
求当水射流射程最大时,其轨迹在水流喷出点处的曲率半径。
(1)求水射流喷出时的速率;
(2)若水射流水平喷出,求:
①水由喷出至落地所用时间;
②水由喷出至落地过程中位移的大小;
(3)若水射流以与水平面成0°~90°的所有角度喷出,求:
①水射流射程最大时水在空中运动的时间;
②水射流在园林中落点所覆盖区域的面积(结果可用表示);
③一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的—部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图2所示,曲线上A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。
求当水射流射程最大时,其轨迹在水流喷出点处的曲率半径。
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【推荐1】如图所示,水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动。转台半径,在转台的边缘叠放物体A、B(均可看作质点),A、B之间的动摩擦因数,B与转台之间动摩擦因数,且,(g取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)若开始的时候转台边缘只放上了B物体,求随着转速缓慢增加,B物体即将发生滑动时所对应的角速度。
(2)当物体A、B叠放在一起的时候,转台以匀速转动,如图a,求此时B对转台的摩擦力大小。
(3)现用一根长的轻绳将BC相连,轻绳能够承受的最大拉力F为25N,C物体(可看作质点)的质量为,让转台从静止缓慢加速,如图b,求细绳即将拉断的瞬间(还未拉断)转台所对应的角速度,以及此时转台对B物体的摩擦力。
(1)若开始的时候转台边缘只放上了B物体,求随着转速缓慢增加,B物体即将发生滑动时所对应的角速度。
(2)当物体A、B叠放在一起的时候,转台以匀速转动,如图a,求此时B对转台的摩擦力大小。
(3)现用一根长的轻绳将BC相连,轻绳能够承受的最大拉力F为25N,C物体(可看作质点)的质量为,让转台从静止缓慢加速,如图b,求细绳即将拉断的瞬间(还未拉断)转台所对应的角速度,以及此时转台对B物体的摩擦力。
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名校
【推荐2】如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块,B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为8N,A、B间的动摩擦因数为0.4,B与转盘间的动摩擦因数为0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.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F(g=10m/s2).
(1)当B与转盘之间的静摩擦力达到最大值时,求转盘的角速度;
(2)当A与B恰好分离时,求F的大小和转盘的角速度;
(3)试通过计算在坐标系中作出图象.
(1)当B与转盘之间的静摩擦力达到最大值时,求转盘的角速度;
(2)当A与B恰好分离时,求F的大小和转盘的角速度;
(3)试通过计算在坐标系中作出图象.
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(0.4)
【推荐3】如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为、、的可视为质点的三个物体A、B、C。圆盘可绕其中心轴线转动,三个物体与圆盘间动摩擦因数均为,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,三个物体与中心轴线的O点共线,且,现将三个物体分别用两根轻质细线相连,保持两根细线都伸直且绳中恰无张力,若圆盘从静止开始转动,且角速度在极其缓慢的变化,重力加速度,则在这一过程中,求:
(1)A、B之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度;
(2)B、C之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度以及此时A、B之间绳上的张力;
(3)当C所受摩擦力的大小为0.5N时,圆盘转动的角速度可能的值为多大?
(1)A、B之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度;
(2)B、C之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度以及此时A、B之间绳上的张力;
(3)当C所受摩擦力的大小为0.5N时,圆盘转动的角速度可能的值为多大?
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