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如图所示,半径为R=m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...

如图所示,半径为R=m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,它和口点的连线与OO′之间的夹角θ45º,已知重力加速度大小为g=10m/s²,小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为。(计算结果含有根式的保留根式)

 

  (1)若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时的角速度

  (2)若小物块一直相对陶罐静止,求陶罐旋转的角速度的最大值和最小值。

 

(1) (2), 【解析】(1)当小物块受到的摩擦力为零,支持力和重力的合力提供向心力,有 解得 (2)当时,重力和支持力的合力不足以提供向心力,当角速度最大时,摩擦力方向沿罐壁切线向下时摩擦力达到最大值,设此时最大角速度为,由牛顿第二定律得 联立以上三式解得 当时,重力和支持力的合力大于所需向心力,摩擦力方向沿罐壁切线向上,当角速度最小时,摩擦力向上达到最大值,设此时最小角速度为,由牛顿第二定律得 联立解得:
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考点分析:
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一质量为m=9kg的物块,将它放置在航天飞机内的平台上,航天飞机随火箭以a=5m/s2的加速度匀加速上升,当火箭飞离地面高为地球半径2倍时,求此时飞机内平台对物块的支持力多大? (地面处重力加速度g=10m/s2)

 

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如图所示,为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为1.25cm, 如果取g=10m/s2,那么:

(1)照相机的闪光频率是________ Hz;

(2)小球运动的初速度大小是______ m/s;

(3)小球运动至C点的竖直速度是_______ m/s。

 

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研究平抛物体运动的实验中(如图1),通过描点画出平抛小球的运动轨迹.

1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有 ______

A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

B.每次小球释放的初始位置可以任意选择

C.每次小球应从同一高度由静止释放

D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图3y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 ______

 

3)图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点ABC,测得AB两点竖直坐标y15.0cmy245.0cmAB两点水平间距x40.0cm.则平抛小球的初速度v0 _____m/s,若C点的竖直坐标y360.0cm,则小球在C点的速度vC_____ m/s(结果保留两位有效数字,g10m/s2).

 

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如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C, 圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动.三个物体与圆盘的动摩擦因数均为 ,最太静摩擦力认为等于滑动摩擦力.三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2m,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力.若圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,已知重力加速度为g=10m/s2,则对于这个过程,下列说法正确的是(    )

A. A、B两个物体同时达到最大静摩擦力

B. B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变

C. 时整体会发生滑动

D. 时,在增大的过程中B、C间的拉力不断增大

 

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如图所示,为赛车场的一个水平梨形赛道,两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r= 40m的小圆弧,直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O 距离L=100m。赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10m/s2,  ) ,则赛车(    )

A. 在绕过大圆弧弯道后加速

B. 在大圆弧弯道上的速率为45m/s

C. 在小圆弧弯道上的速率为30m/s

D. 在直道上的加速度大小为5.63m/s2

 

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