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如圖6-8-27所示，細繩一端系著質量kg的物體，靜止于水平面，另一端通過光滑小孔吊著質量kg的物體，M的中點與圓孔距離為0.2m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為2N，現使此平面繞中心軸線轉動，問角速度在什么范圍m會處于靜止狀態？（）

解析:

要使m靜止，M應與平面相對靜止，考慮M能與水平面相對靜止的兩個極端狀態：當為所求范圍的最小值時，M有向圓心運動的趨勢，水平面對M的靜摩擦力方向背離圓心；當為所求范圍的最大值時，M有遠離圓心運動的趨勢，水平面對M的摩擦力方向指向圓心。要使m靜止，M應與平面相對靜止，考慮M能與水平面相對靜止的兩個極端狀態：

　　當為所求范圍的最小值時，M有向圓心運動的趨勢，水平面對M的靜摩擦力方向背離圓心，大小等于最大靜摩擦力2N，此時對M有：

且

解得：rad/s．

　　當為所求范圍的最大值時，M有遠離圓心運動的趨勢，水平面對M的摩擦力方向指向圓心，且大小也為2N，此時：

且

　　解得：rad/s

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學設計了一種測溫裝置，其結構如圖（a）所示，玻璃泡A內封有一定質量的氣體，與A相連的細管B插在水銀槽中，管內水銀面的高度x即可反映泡內氣體的溫度，即環境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出（B管的體積與A泡的體積相比可略去不計）．該同學在某一恒定的大氣壓下提供不同的環境溫度對B管進行溫度刻度，測量獲得的數據及B管上的溫度刻度如下表所示：

環境溫度t（℃）	-27	0	27	54	81	100
汞柱高x（cm）	25.8	20.4	15	9.6	4.2	0.4
溫度刻度t（℃）	-27	0	27	54	81	100

該同學將上表中環境溫度t（℃）和汞柱高x（cm）的數據輸入圖形計算器，繪制出x-T圖象，如圖（b）所示，請根據圖象提供的信息：
（1）寫出汞柱高x隨環境溫度T變化的函數關系式

x=75-0.2T

；
（2）推斷出當時的大氣壓強值p₀=

cmHg；
（3）由于大氣壓要隨季節和天氣變化，所以用這種測溫裝置來測量溫度不可避免地會產生誤差，若有一次測量時大氣壓強p₀′比上述大氣壓p₀低了1cmHg，那么此次測量的溫度測量值與其實際的真實值相比是

偏大

（選填“偏大”或“偏小”）的，測量值與真實值差

℃．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某物理興趣小組的同學利用實驗探究電池的電動勢和內阻，實驗的主要操作如下：
①先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動勢，這樣測出的電動勢比真實值

偏小

（選填“偏大”或“偏小”）．
②若按圖（甲）所示接好電路進行實驗，記下電阻箱和電壓表對應的一系列讀數R、U，并將數據記錄在下表中．第2次實驗中，電阻箱的示數如圖（乙）所示，此時電阻箱接入電路的電阻是

Ω；

實驗次數

/（V^-1）

0.80

1.07

1.30

1.47

1.80

2.27

/（Ω^-1）

0.2

0.8

1.0

1.5

2.0

③圖（丙）是根據上表中的數據，在坐標紙上畫出的

圖象．若忽略電壓表內阻的影響，當電阻箱、電壓表的示數分別是R、U時，電池電動勢E=

U+

（用U、R、r表示）；
④根據圖象可知：電池的電動勢E=

1.67

V，內阻r=

1.34

Ω．（結果保留三位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度．
①電磁打點計時器是一種使用

（填“交流”或“直流”）電源的計時儀器，它的工作電壓是4-6V，當電源的頻率為50Hz時，它每隔

s打一次點．
②使用打點計時器時，接通電源與讓紙帶隨小車開始運動這兩個操作過程的操作順序，應該是

A．先接通電源，后釋放紙帶 B．先釋放紙帶，后接通電源
C．釋放紙帶的同時接通電源 D．哪個先，哪個后都可以
③實驗中該同學從打出的若干紙帶中選取一條紙帶，如圖1所示，紙帶上按時間順序取為A、B、C、D四個計數點，每兩個點之間還有四個點未畫出．用尺子測得各點的距離為s₁=3.62cm，s₂=4.75cm，s₃=5.88cm．
根據紙帶數據可以判斷小車在做勻加速直線運動，理由是

（請用文字描述）；在記數點C所代表的時刻，紙帶運動的瞬時速度是

m/s；小車的加速度是

m/s²．（以上兩空小數點后保留兩位數字）

（2）某物理興趣小組的同學利用實驗探究電池的電動勢和內阻，實驗的主要操作如下：
①先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動勢，這樣測出的電動勢比真實值

實驗次數

/（V^-1）

0.80

1.07

1.30

1.47

1.80

2.27

/（Ω^-1）

0.2

0.8

1.0

1.5

2.0

③圖（丙）是根據上表中的數據，在坐標紙上畫出的

圖象．若忽略電壓表內阻的影響，當電阻箱、電壓表的示數分別是R、U時，電池電動勢E=

（用U、R、r表示）；設

圖象縱軸截距為A，則A與電池電動勢E的函數關系式是

，該圖象的斜率K與E、r之間的函數關系式是

；
④根據圖象可知：電池的電動勢E=

V，內阻r=

Ω．（結果保留三位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9-3-27所示，兩足夠長且間距L＝1 m的光滑平行導軌固定于豎直平面內，導軌的下端連接著一個阻值R＝1 Ω的電阻.質量為m＝0.6 kg的光滑金屬棒MN靠在導軌上，可沿導軌滑動且與導軌接觸良好，整個導軌處在空間足夠大的垂直于平面向里的勻強磁場中，磁感應強度B＝1 T.現用內阻R＝1 Ω的電動機牽引金屬棒MN，使其從靜止開始運動直到獲得穩定速度，若上述過程中電流表和電壓表的示數始終保持1 A和8 V不變（金屬棒和導軌的電阻不計，重力加速度g取10 m/s²），求：

圖9-3-27

（1）電動機的輸出功率；

（2）金屬棒獲得的穩定速度的大小；

（3）若金屬棒從靜止開始運動到獲得穩定速度的過程中，棒上升的高度為1 m，該過程中電阻R上產生的電熱為0.7 J，求此過程經歷的時間.

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