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如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘,上面放置劲度系数为k=46 N/m的...

如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘,上面放置劲度系数为k46 N/m的弹簧,弹簧的一端固定于轴O上,另一端连接质量为m1kg的小物块A,物块与盘间的动摩擦因数为μ0.2,开始时弹簧未发生形变,长度为l00.5 m,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度g10 m/s2,物块A始终与圆盘一起转动.则:

(1)圆盘的角速度为多大时,物块A开始滑动?

(2)当角速度缓慢地增加到4 rad/s时,弹簧的伸长量是多少?(弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘)

(3)在角速度从零缓慢地增加到4rad/s过程中,物块与盘间摩擦力大小为f,试通过计算在坐标系中作出f-ω2图象.

 

(1) (2) (3)见解析 【解析】 (1)设盘的角速度为时,物块A将开始滑动,此时物块的最大静摩擦力提供向心力,则有: ,解得:, (2)设此时弹簧的伸长量为,物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力,则有: ,代入数据解得: (3)在角速度从零缓慢地增加到2rad/s过程中,物块与盘间摩擦力为静摩擦力,f∝ω2,f随着角速度平方的增加而增大; 当时,物块与盘间摩擦力为滑动摩擦力为定值,为  
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某高速公路的一个出口路段如图所示,情景简化:轿车从出口A进入匝道,先匀减速直线通过下坡路段至B点(通过B点前后速率不变),再匀速率通过水平圆弧路段至C点,最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下。已知轿车在A点的速度ABBC为四分之一水平圆弧段,限速(允许通过的最大速度),轮胎与BC路段间的动摩擦因数,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,CD段为平直路段,长为,重力加速度g

1)若轿车到达B点速度刚好为,求轿车在AB下坡段加速度的大小;

2)为保证行车安全,车轮不打滑,求水平圆弧段BC半径R的最小值;

3)轿车从A点到D点全程的最短时间。

 

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如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为mm2m的可视为质点的三个物体ABC,圆盘可绕垂直圆盘间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。三个物体与中心轴O处共线且。现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,重力加速度g,则对于这个过程,下列说法正确的是(   

A.AB两个物体同时达到最大静摩擦力

B.BC两个物体所受的静摩擦力先增大后不变

C.时整体会发生滑动

D.时,在增大的过程中BC间细线的拉力不断增大

 

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汽车以很大的速度在广阔的水平面上匀速行驶,驾驶员突然发现前方有一条横沟,为了避免发生事故,驾驶员应该急刹车还是急转弯?(两种情况下,地面提供的摩擦力相同)

 

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图所示,m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)A为终端皮带轮.已知皮带轮的半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑.当m可被水平抛出时,A轮每秒的转数最少为(   )

A   B        C    D

 

 

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如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道的质量为M,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球的质量为m,小球在管道内做圆周运动.下列说法中正确的是(重力加速度为g)(  )

A.小球通过管道最低点时,管道对地面的压力可能为(m+M)g

B.小球通过管道最高点时,管道对地面的压力可能为(m+M)g

C.小球通过管道最高点时,管道对地面可能无压力

D.小球通过管道最高点时,管道对地面的压力可能为Mg

 

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