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1 . 一个竖直放置的圆锥筒可绕其竖直中心轴
转动,筒内壁粗糙,圆锥筒面与中心轴线的夹角为
。质量为m可视为质点的小物体初始位于筒内A点,A点距离O点的竖直高度为H,物体与圆锥筒面间的动摩擦因数为
。已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,空气阻力不计。求:
(1)若圆锥筒匀速转动,小物体始终相对A点静止,恰好不受摩擦力作用,圆锥筒转动的周期为多大?
(2)若缓慢增大圆锥筒匀速转动的角速度,要使小物体始终相对A点静止,圆锥筒匀速转动的最大角速度为多大?
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(1)若圆锥筒匀速转动,小物体始终相对A点静止,恰好不受摩擦力作用,圆锥筒转动的周期为多大?
(2)若缓慢增大圆锥筒匀速转动的角速度,要使小物体始终相对A点静止,圆锥筒匀速转动的最大角速度为多大?
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2 . 在1997年6月1日,在香港即将回归祖国之际,柯受良驾驶赛车成功飞越了宽度长达55m的黄河壶口瀑布,成为驾驶赛车飞越黄河的第一人。其简化模型如图甲所示,赛车(包含柯受良的总质量为m)在两平台A、B之间飞越,两平台A、B的水平距离为L,高度差为H。赛车在飞越的过程中,可以看成质点,重力加速度为g,忽略空气阻力。
(1)若要安全飞越黄河壶口瀑布,则赛车的初速度大小
至少为多少?
(2)某位同学看了整个飞行过程,担心柯受良的安全问题,设想以下改进方案,如图乙所示,在两平台之间加一个半径为R的粗糙滑道,为了减缓赛车触碰平台的作用力,赛车刚好无碰撞的从B点进入滑道,则图乙中的夹角
应满足什么条件?
(3)在满足第(2)问的情况下,在B点滑道对赛车的支持力N多大?(结果可用
表示)
(1)若要安全飞越黄河壶口瀑布,则赛车的初速度大小
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(2)某位同学看了整个飞行过程,担心柯受良的安全问题,设想以下改进方案,如图乙所示,在两平台之间加一个半径为R的粗糙滑道,为了减缓赛车触碰平台的作用力,赛车刚好无碰撞的从B点进入滑道,则图乙中的夹角
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(3)在满足第(2)问的情况下,在B点滑道对赛车的支持力N多大?(结果可用
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3 . 一光滑圆锥固定在水平地面上,其圆锥角为74°,圆锥底面的圆心为
。用一根长为0.5m的轻绳一端系一质量为0.1kg的小球(可视为质点),另一端固定在光滑圆锥顶点O上,如图所示,如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动。(取
,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当小球的角速度不断增大,求小球恰离开圆锥表面时的角速度
;
(2)当小球的角速度为2rad/s时,求轻绳中的拉力F的大小;
(3)逐渐增加小球的角速度,若小球的速度增大到
时轻绳会被拉断,求轻绳能承受的最大拉力
的大小(结果可用分数表示)。
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(1)当小球的角速度不断增大,求小球恰离开圆锥表面时的角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00caa3b28e26231108f7c81bca82bc2b.png)
(2)当小球的角速度为2rad/s时,求轻绳中的拉力F的大小;
(3)逐渐增加小球的角速度,若小球的速度增大到
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4 . 某电动打夯机的示意图如图所示,在电动机的转轴O上装有一个偏心轮,偏心轮的质量为m,其重心离轴心的距离为r,除偏心轮外,整个装置其余部分的质量也为m,当电动机以某个角速度匀速转动时,底座刚好能跳离地面。求:
(1)该角速度的大小。
(2)当电动机以(1)问中角速度的一半转动时,底座对地面的最大压力为多少?
(1)该角速度的大小。
(2)当电动机以(1)问中角速度的一半转动时,底座对地面的最大压力为多少?
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5 . 松鼠小镇摩天轮高133米,不仅荣登全国摩天轮第一高(辐条式),更是跻身全球十大摩天轮之一,被称为“芜湖之眼”。摩天轮在竖直放置的圆轨道内围绕其圆心点做半径为
的匀速圆周运动,角速度为
,在匀速转动的过程中轿厢地板总保持水平状态。如图所示,放置在地板上的物体,其与地板之间的动摩擦因数为
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为
,为了保证物体在匀速转动的过程中始终不相对于地板滑动,则角速度
的最大值为
( )
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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6 . 如图所示,甲、乙两人面对面的拉着弹簧测力计,在光滑的冰面上做互相环绕的匀速圆周运动,角速度相同均为
,两人的间距为
,弹簧测力计的示数为
,若两人质量的乘积为
,则两人的质量之和为( )
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A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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7 . 如图所示,在洗衣机竖直圆桶内,有一件衣服贴着内壁随圆桶先以一定的角速度做匀速圆周运动,后以更大的角速度做匀速圆周运动,则角速度增大后( )
A.衣服受重力、弹力、摩擦力、向心力的作用 |
B.衣服受到的弹力增大,摩擦力不变 |
C.衣服受到的弹力和摩擦力均增大 |
D.衣服受到的弹力和摩擦力均减小 |
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8 . 如图所示,轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B,放置在光滑水平桌面上,杆上O点有一竖直方向的固定转动轴,A、B的质量之比为4:1,A、B到O点的距离之比为1:2。当轻杆绕轴匀速转动时,下列说法正确的是( )
A.A的角速度等于B的角速度 |
B.A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小 |
C.A的动能等于B的动能 |
D.A对杆的作用力大小等于B对杆的作用力大小 |
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9 . 如图,飞机进行特技表演时常做俯冲拉起运动。此运动在最低点附近可看作是半径为500m的圆周运动。若飞行员的质量为60kg,飞机经过最低点时的速度为100m/s,g取10m/s2,则这时候座椅对飞行员的支持力为( )
A.2400N | B.1800N | C.1200N | D.600N |
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10 . 传送带被广泛应用于生产和生活中,某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型,倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触,传送带转轮中心间距BC长L=6m,转轮半径r=0.1m,在匀速转动的电动机带动下,始终以v0=2m/s的速度顺时针运动。一个质量m=1kg的物块(可视为质点)由距斜面底端高度h1=2.4m的A点静止滑下,通过B点时速度的大小不变。物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2,传送带上表面距地面的高度H=5m,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物块下滑到B点的速度vB;
(2)物块在传送带上运动的过程中由于摩擦产生的热量;
(3)改变传送带的速度,可以使得物块恰好在右边转轮的正上方C脱离接触面做平抛运动,求该情况下物块落到D点时的动能。
(1)物块下滑到B点的速度vB;
(2)物块在传送带上运动的过程中由于摩擦产生的热量;
(3)改变传送带的速度,可以使得物块恰好在右边转轮的正上方C脱离接触面做平抛运动,求该情况下物块落到D点时的动能。
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