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如圖,水平地面上有一轉臺,高h=10米,由半徑為R=1米和r=0.5米的兩個半圓柱拼合而成,可繞其中心軸轉動,平臺邊緣上放有兩個質量均為m=0.1kg的物體,可視為質點,由一根長為1.5m的細線連接在一起,且細線過轉臺的圓心,A、B兩物體與平臺接觸面的動摩擦系數均為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現在使轉臺轉動的角速度緩慢地增大,g=10m/s2,求:

(1)在繩子無張力時,ω的最大值為多少?
(2)在A、B兩個物體不滑動時,ω的最大值又為多少?
(3)接第2小題,當ω取最大值時,繩子突然斷裂, A、B兩個物體將同時離開轉臺,當兩個物體同時第一次著地時,其著地點距離是多少?(結果帶上根號)

(1)rad/s   (2)  2rad/s  (3) m

解析試題分析:(1)繩子無張力,即向心力完全有靜摩擦力充當,所以最大為,所以A最先滑動,故不能超過A的最大角速度,為
(2)當拉力超過B的滑動摩擦力時,兩者發生滑動,所以可得
(3)兩小球落地時間為,A做平拋運動的速度為:,B做平拋運動的速度為:,兩者離開平臺時的速度方向正好相反,所以相距距離為
考點:考查了圓周運動規律的應用
點評:本題的第三問,關鍵是知道相距的距離,是直徑方向上的位移和平拋水平方向上的位移的矢量和

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平地面上有一直角劈M,一個質量為m的物體從M上勻速下滑,地面對M沒有摩擦力.在m勻速下滑過程中對其施加一個水平向右的力.在m仍然繼續下滑過程中(M仍保持靜止).下列正確的說法是(  )

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科目:高中物理 來源:2015屆四川省高一下學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖,水平地面上有一轉臺,高h=10米,由半徑為R=1米和r=0.5米的兩個半圓柱拼合而成,可繞其中心軸轉動,平臺邊緣上放有兩個質量均為m=0.1kg的物體,可視為質點,由一根長為1.5m的細線連接在一起,且細線過轉臺的圓心,A、B兩物體與平臺接觸面的動摩擦系數均為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現在使轉臺轉動的角速度緩慢地增大,g=10m/s2,求:

(1)在繩子無張力時,ω的最大值為多少?

(2)在A、B兩個物體不滑動時,ω的最大值又為多少?

(3)接第2小題,當ω取最大值時,繩子突然斷裂, A、B兩個物體將同時離開轉臺,當兩個物體同時第一次著地時,其著地點距離是多少?(結果帶上根號)

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年貴州省高三物理復習測試:13牛頓第二定律的應用(解析版) 題型:選擇題

如圖,水平地面上有一楔形物塊a,其斜面上有一小物塊b,b與平行于斜面的細繩的一端相連,細繩的另一端固定在斜面上,a與b之間光滑,a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左運動.當它們剛運動至軌道的粗糙段時(    )

A.繩的張力減小,b對a的正壓力減小

B.繩的張力增加,斜面對b的支持力增加

C.繩的張力減小,地面對a的支持力增加

D.繩的張力增加,地面對a的支持力減小

 

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科目:高中物理 來源:2012屆貴州省高三物理復習測試:13牛頓第二定律的應用(帶解析) 題型:單選題

如圖,水平地面上有一楔形物塊a,其斜面上有一小物塊b,b與平行于斜面的細繩的一端相連,細繩的另一端固定在斜面上,a與b之間光滑,a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左運動.當它們剛運動至軌道的粗糙段時(    )

A.繩的張力減小,b對a的正壓力減小
B.繩的張力增加,斜面對b的支持力增加
C.繩的張力減小,地面對a的支持力增加
D.繩的張力增加,地面對a的支持力減小

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