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如图所示,细绳一端系着质量为M=1.0kg的物体,静止在水平板上,另一端通过光滑...

如图所示,细绳一端系着质量为M=10kg的物体,静止在水平板上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=03kg的物体,M的中点与圆孔距离为L=02m,并知M与水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线以角速度ω转动,为使m处于静止状态。角速度ω应取何值?

 

 

rad/s≤ω≤5rad/s 【解析】 试题分析:设此平面角速度ω的最小值为ω1,此时M所受的静摩擦力达到最大,方向沿半径向外,则由牛顿第二定律得T-fmax=Mω12L, 又T=mg联立得 mg-fmax=Mω12L, 将m=0.3kg,fmax=2N,M=1kg,L=0.2m代入解得 设此平面角速度ω的最小值为ω2,此时M所受的静摩擦力达到最大,方向沿半径向里,则由牛顿第二定律得T+fmax=Mω22L,又T=mg, 代入解得ω2=5rad/s 故为使m处于静止状态,角速度ω的何值范围为:rad/s≤ω≤5rad/s. 考点:牛顿第二定律的应用 【名师点睛】本题考查应用牛顿定律处理临界问题的能力.当物体将滑动时,静摩擦力达到最大值,解决连接体的物体时,找清连接体内的力的作用是解决此类物体的关键。  
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考点分析:
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2008年5月12日,四川省汶川县发生了80级特大地震,给人民的生命财产造成了巨大损失,由于交通中断,某航空部队出动了大量直升机运送受伤群众如右图所示为一架沿水平直线飞行的直升飞机A用悬索重力可忽略不计救护伤员B的情景,伤员B的质量为60kg在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度v=2m/s匀速运动的同时,悬索将伤员提起,在某一段时间内,A、B之间的距离以l=H-t2式中H为直升飞机A离地面的高度,各物理量的单位均用国际单位制表示规律变化,则在这段时间内:

1伤员B相对直升飞机A做什么运动?

2在地面上的人看来伤员B做什么运动?大体描绘出其运动轨迹;

3若这段时间持续了4秒,则伤员B的位移和4秒时的速度是多少?

4这段时间t=4s内悬索的拉力对人做了多少功?

 

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图中的圆abc,其圆心均在地球的自转轴线上,对环绕地球做匀速圆周运动的卫星而言  ( )

A. 卫星的轨道可能为a    B. 卫星的轨道可能为b

C. 卫星的轨道可能为c    D. 同步卫星的轨道一定为b

 

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图所示,木块M上表面是水平的,当木块m置于木块M上,并与木块M一起沿光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中 

A重力对木块m做正功              

B木块M对木块m的支持力做负功

C木块M对木块m的摩擦力做负功   

D木块m所受合外力对木块m做正功

 

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如图所示,三个小球ABC分别在离地面不同高度处,同时以相同的速度向左水平抛出,小球A落到D点,DEEFFG,不计空气阻力,从抛出时开始计时,每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面,则关于三小球(    )

A. BC两球不会落在D

B. B球落在E点,C球落在F

C. 三小球离地面的高度AEBFCG=135

D. 三小球离地面的高度AEBFCG=149

 

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图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是 

A小球通过最高点时的最小速度vmin

B小球通过最高点时的最小速度vmin=0

C小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力

D小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力

 

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