如圖5-3-20所示，細繩一端系著質(zhì)量M=0.6 kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊質(zhì)量m=0.3 kg的物體，M的中點與圓孔距離為0.2 m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為2 N.現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動，問角速度ω在什么范圍內(nèi)m會處于靜止狀態(tài)？（g取10 m/s2）

圖5-3-20

解析：設(shè)物體M和水平面保持相對靜止，當ω具有最小值時，M有向圓心運動的趨勢，所以M受到的靜摩擦力方向沿半徑向外，且等于最大靜摩擦力.隔離M分析受力，有T-fm=Mω12r

又T=mg

代入數(shù)據(jù)得0.3×10-2=0.6ω12×0.2

ω1=2.9 rad/s

當ω具有最大值時，M有離開圓心的趨勢，M受的最大靜摩擦力2 N指向圓心，隔離M受力分析有

T+fm=Mω22r

又T=mg

代入數(shù)據(jù)得0.3×10+2=0.6ω22×0.2

ω2=6.5 rad/s

所以ω的范圍是2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s.

答案：2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-3-8所示,一足夠長的固定斜面與水平面的夾角為37°，物體A以初速度v1從斜面頂端水平拋出，物體B在斜面上距頂端L=15 m處同時以速度v2沿斜面向下勻速運動，經(jīng)歷時間t物體A和物體B在斜面上相遇，則下列各組速度和時間中滿足條件的是(sin37°=0．6，cos37°=0．8，取g=10 m/s2)(    )

圖5-3-8

A.v1=16 m/s，v2=15 m/s，t=3 s                       B.v1=16 m/s，v2=16 m/s，t=2 s

C.v1=20 m/s，v2=20 m/s，t=3 s                       D.v1=20 m/s，v2=16 m/s，t=2 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

表格中所列數(shù)據(jù)是測量小燈泡U-I關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)：

U（V）

0.0

0.2

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I(A)

0.000

0.050

0.100

0.150

0.180

0.195

0.205

0.215

(1)分析上表內(nèi)實驗數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實驗電路圖是圖5-3-14中的_______（填“甲”或“乙”）；

圖5-3-14

(2)在圖5-3-15所示的方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線.分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而_________（填“變大”、“變小”或“不變”）；

圖5-3-15

(3)如圖5-3-16所示，用一個定值電阻R和兩個上述小燈泡組成串并聯(lián)電路，連接到內(nèi)阻不計、電動勢為3 V的電源上.已知流過電阻R的電流是流過燈泡b電流的兩倍，則流過燈泡b的電流約為__________A.

圖5-3-16

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科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖5-3-20所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖5-3-21所示的R-圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E=________V，r=________Ω.

         

圖5-3-20                                      圖5-3-21

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-3-36所示，此裝置為測定氣體分子速率的裝置圖，該裝置全部放在高真空容器中，A、B是兩圓盤，它們能繞共同軸以相同的角速度轉(zhuǎn)動，兩盤相距20 cm，盤上各開一很窄的細縫，兩盤細縫間成6°夾角.請設(shè)計實驗過程測定氣體分子的速率.

圖5-3-36

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