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(2005?南京一模)如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块A,其质量为m=2kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求:
(1)当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小多大?方向如何?
(2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度多大?(取g=10m/s2
分析:(1)对滑块受力分析,受到重力、支持力和指向圆心的静摩擦力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可;
(2)当静摩擦力达到最大值时,转动的加速度最大,根据静摩擦力提供向心力,运用牛顿第二定律列式求解即可.
解答:解:(1)f=mω2r=2×22×0.2N=1.6N…①
方向为指向圆心.       …②
即当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小为1.6N,方向总是指向圆心.
(2)当最大静摩擦力提供向心力时,加速度最大,根据牛顿第二定律,有
kmg=mωm2r…③
解得
ωm=
kg
r
=5rad/s
…④
即圆盘转动的最大角速度为5rad/s.
点评:本题关键对物体受力分析,然后根据合力提供向心力,运用牛顿第二定律列式求解即可.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?南京三模)某同学采用如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻.除待测电池外,提供的器材有:电压表,电流表,滑动变阻器,开关和导线若干.
(1)请按图甲所示的电路,将图乙中的实物图连接成实验电路.
(2)丙图是根据测量结果作出的I-U 图线,则由图线可知该电池的电动势为E1=
1.5
1.5
V,内阻为r1=
0.2
0.2
Ω.
(3)我们都有过这样的体验:手电筒里的两节干电池用久了以后,灯泡发红光,这是我们常说的“电池没电了”.有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用.已知新电池的电动势E1=1.5V、内阻r1=0.2Ω;旧电池的电动势E2=1.5V;内阻r2=6.8Ω;小灯泡上标有“3V 3W”,
且电阻不随温度变化.则手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为
0.45
0.45
W,它本身消耗的电功率
0.612
0.612
W.(已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和)
根据计算结果,你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理
不合理
不合理
(填“合理”或“不合理”).

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(2005?南京一模)一束一价正离子流垂直于电场方向进入匀强电场,若它们飞出电场的偏向角相同(如图),则可断定它们进入电场时(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

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