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有一半徑r為0.2m的圓柱體繞豎直軸00´以角速度ω為9rad/s勻速轉動,今用水平力F把質量m為lkg的物體A壓在圓柱體的側面.由于受擋板上豎直的光滑槽的作用,物體A在水平方向上不能隨圓柱體轉動,而以V0為2. 4m/s的速率勻速下滑,如圖所示.若物體A與圓柱體間的動摩擦因數μ為0.25,g取l0m/s2,試求:
(1)水平推力F的大小;
(2) 若水平推力F的大小不變, 角速度ω突然變為16rad/s, 試求物體A的加速度的大小和方向.

 


解:(1)VX=,VY=2.4m/s,所以因為物塊勻速下滑,所以,得水平推力F的大小為=50N, (2) 若角速度突然變為16rad/s, VY=2.4m/s,所以F不變,的大小不變,方向變為與豎直方向成物體A的加速度的大小為, 方向豎直向下
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一半徑r=0.2m的圓柱,繞豎直軸OO′以速度v=1.8m/s勻速率轉動,今用力F把一質量為m=1kg的物體A壓在圓柱體的側面,使其以v0=2.4m/s的速度勻速下滑,若物體A與圓柱體的摩擦因數μ=0.25,試求力F的大小.已知物體A在水平方向上受光滑擋板的作用,使它不隨軸一起轉動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?開封模擬)在光滑水平地面上有A、B兩等大均勻的小球,質量分別為m1和m2,其中m1=3m2.在兩小球的右側同一水平線上,有一半徑R=0.2m的四分之一光滑圓槽,槽口的最上端與其圓心在一條水平線上,最下端與地面相切,其質量M=m2.現把槽固定在地面上,m1以4m/s的速度向右與m2相碰,碰后m2恰好能到達槽口的最上端.若把AB互換位置,m2仍然以4m/s的速度向右與m1相碰,求碰后m1最終能離開地面上升的最大高度?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖示,豎直平面內半圓形管道ADB固定在CD桿上,AB為直徑,CD過圓心O且與AB垂直,半圓管道右半BD部分光滑,左半AD部分有摩擦,圓管道半徑R=OB=0.2m,E點為圓管道BD中的一點,OE與CD夾角為θ=60°,兩個完全相同的可看作質點的小球,球直徑略小于管道內徑,小球質量m=0.1kg,g=10m/s2,求:
精英家教網(1)如圖甲所示,當圓管道繞CD桿勻速轉動時,要使小球穩定在管道中的E點,角速度ω應該多大?
(2)如圖乙所示,圓管道保持靜止,在圓管道D點處放置一靜止小球,另一小球由靜止開始從B端管口放入,該球經過D點時(未與另一小球相碰)對管道的壓力?
(3)接(2)問,兩球在D點相碰(碰撞時間極短)后粘在一起能運動到最高點F,OF與CD夾角為α=370,求此過程中摩擦力所做的功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在傾角為37°的斜面上,一勁度系數為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點,自然狀態時另一端位于B點.斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處,圓弧軌道的最高點為D.斜面AB段光滑,BC段粗糙且長度為0.4m.現將一質量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放,小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零(不計小物塊到達B處與彈簧碰撞時的能量損失).已知彈簧彈性勢能表達式Ek=
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kx2,其中k為彈簧的勁度系數,x為彈簧的形變量,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(計算結果可保留根號)求:
(1)小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數μ;
(2)小物塊第一次返回BC面上時,沖到最遠點E,求BE長;
(3)若用小物塊將彈簧壓縮,然后釋放,要使小物塊在CD段圓弧軌道上運動且不脫離圓弧軌道,則壓縮時壓縮量應滿足的條件.

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