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如图所示,圆盘中心有一个光滑小孔,用细绳穿过小孔,两端各系一物块A、B,A、B等...

如图所示,圆盘中心有一个光滑小孔,用细绳穿过小孔,两端各系一物块ABAB等质量,物块A与圆盘相对静止一起作匀速圆周运动,物块A匀速圆周运动的半径为r0.20m的匀速圆周运动:

(1)若圆盘光滑,要保持B物块静止,圆盘的角速度多大?

(2)若物块A与圆盘间的动摩擦因数为0.2,要保持B物块静止,圆盘的角速度的范围?取g10m/s2

 

(1)rad/s (2)2rad/s<ω<2rad/s 【解析】 (1)B保持静止,可知 T=mg 对A分析,根据牛顿第二定律得 T=mrω2 解得A的角速度 ω=5rad/s A和圆盘相对静止,故圆盘的角速度为5rad/s。 (2)物块A受到最大静摩擦力时,圆盘角速度存在极值。 当A所受最大静摩擦力与绳拉力方向相同时,合力提供向心力 mg+μmg=mω12r 解得角速度 ω1=2rad/s 同理,当A所受最大静摩擦力与绳的拉力方向相反时,合力提供向心力 mg﹣μmg=mω22r 解得角速度 ω2=2 rad/s 保持B物块静止,圆盘的角速度的取值范围为 2rad/s<ω<2rad/s。  
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如图,长L0.8m的轻绳一端与质量m6kg的小球相连,另一端连接一个质量M1kg的滑块,滑块套在竖直杆上,与竖直杆间的动摩擦因数为µ。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动,当绳子与杆的夹角θ60°时,滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦,重力加速度g10m/s2.求:

(1)小球转动的角速度ω的大小;

(2)绳子的拉力为多大?

(3)滑块与竖直杆间的动摩擦因数µ

 

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竖直光滑轨道固定在距地面高为H0.8m的桌子边缘,轨道末端可视作半径为r0.3m的圆形轨道,其末端切线水平,桌子边缘距离竖直墙壁x0.6m。质量为m0.1kg的小球从轨道某处滚下,与竖直墙壁的撞击点距地面高度为0.6m。重力加速度取g10m/s2,求:

(1)小球经过轨道末端时速度的大小;

(2)小球经过轨道末端时对轨道的压力。

 

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空中飞椅是游乐场里少年儿童们十分喜爱的娱乐项目,其模型如图所示,顶端转盘上用等长钢丝绳吊着多个座椅,甲、乙两个儿童分别坐在AB两个吊椅中,当转盘以一定的角速度匀速转动时,连接AB座椅的钢丝绳与竖直方向的夹角分别为αβ。已知AB座椅绕轴的旋转半径分别为r1r2,甲、乙两儿童的质量分别为m1m2,两座椅的质量相等,若m1m2,则(  )

A.质量越大,向心加速度越大

B.甲、乙的加速度均满足mgtan2Lsin

C.αβ大小不相等

D.r1=r2

 

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如图,洗衣机的甩干筒的半径为25cm,可绕竖直中心轴OO′旋转,衣物(可看成质点)靠在简壁上,已知衣物与筒壁间的动摩擦因数为0.4,重力加速度为10m/s2,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要使衣物不下滑,甩干筒的最小转速为(  )

A.r/s B.r/s C. r/s D.r/s

 

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如图所示,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量不同的小物块AB随容器转动且相对器壁静止,AB和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为αβαβ。则(  )

A.B的摩擦力为零时,角速度为ωB

B.A不受摩擦力,则整体转动的角速度为:ωA

C.AB受到的摩擦力可能同时为零

D.ω增大,AB受到的摩擦力可能都增大

 

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