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一水平放置的圆盘,可以绕中心O点旋转,盘上放一个质量为m的铁块(可视为质点),轻质弹簧一端连接铁块,另一端系于O点,铁块与圆盘间的动摩擦因数为μ,如图所示.铁块随圆盘一起匀速转动,铁块距中心O点的距离为r,这时弹簧的拉力大小为F,g取10 m/s2,已知铁块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则圆盘的角速度可能是 (  ).
A.ω≥
B.ω≤
C.<ω<
D.≤ω≤
D
当铁块匀速转动时,水平方向上铁块受弹簧拉力和静摩擦力的作用,转速较小时,静摩擦力背向圆心,则F-Ff=mω2r,因最大静摩擦力Ffm=μmg,得ω≥,选项B错误;转速较大时,静摩擦力指向圆心,则F+Ff=mω2r,因最大静摩擦力Ffm=μmg,解得ω≤.综合以上情况可知,角速度ω的取值范围为≤ω≤.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图5-7-9所示,OO′为竖直转轴,MN为固定在OO′的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球AB套在水平杆上,ACBC为抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO′上.当线拉直时,AB两球的转动的半径之比恒为2∶1,当转轴角速度增大时(  )

图5-7-9
A.AC线先断B.BC线先断
C.两线同时断D.不能确定哪段线先断

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如图所示,则此时(     )
A.衣物受到重力、弹力、向心力和摩擦力的作用
B.衣物受到重力、弹力和摩擦力的作用
C.衣物只受弹力的作用,且由其提供向心力
D.衣物受到重力、向心力和摩擦力的作用

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在光滑平面中,有一转动轴垂直于此平面,交点O的上方h处固定一细绳的一端,绳的另一端固定一质量为m的小球B,绳长AB=l>h,小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示,要使小球不离开水平面,转动轴的转速的最大值是(  ).
A.B.πC.D.2π

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,轻杆的一端与小球相连接,轻杆另一端过O轴在竖直 平面内做圆周运动。当小球达到最高点A、最低点B时,杆对小球的作用力可能是

A.在A处为推力,B处为推力
B.在A处为拉力,B处为推力
C.在A处为推力,B处为拉力
D.在A处作用力为零,在B处作用力不为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球质量为m,电量为-q。用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳与竖直方向的夹角θ=30°。绳长为l,AO=CO=DO=l,OD水平,OC竖直。求:

(1)电场强度E
(2)当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,小球向右摆动过程中的最大速率和该时刻轻绳中张力(计算结果可带根号)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2013年6月20日,航天员王亚平在运行的天宫一号内上了节物理课,做了如图所示的演示实验,当小球在最低点时给其一初速度,小球能在竖直平面内绕定点O做匀速圆周运动。若把此装置带回地球表面,仍在最低点给小球相同初速度,则(    )
A.小球仍能做匀速圆周运动
B.小球不可能做匀速圆周运动
C.小球可能做完整的圆周运动
D.小球一定能做完整的圆周运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

杂技演员表演“水流星”,在长为1.6m的细绳的一端,系一个总质量为m=0.5kg的盛满水的容器.以绳的一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s,通过最低点的速度为v=4m/s(g=10m/s2),则下列说法正确的是(  )
A.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出
B.“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零
C.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
D.绳的张力变化范围为0≤T≤30N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端有固定转轴O,现使小球在竖直平面内做圆周运动,P为圆周的最高点,若小球通过圆周轨道最高点P时的速度大小为,则以下判断正确的是(     )
A.小球在P点所受支持力为零
B.小球在P点所受支持力不为零但小于
C.小球在P点所受支持力等于
D.小球在P点所受支持力大于

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