如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着质量为1kg的B物块,B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着质量为1kg的B物块,B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为8N.B与转盘间的最大静摩擦力为4N.转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,求:(g取10m/s2
(1)当转盘角速度为2rad/s时,B物块所需向心力是多大.
(2)当转盘角速度为多大时,传感器的读数开始不为零.
(3)若要细线不断,转盘角速度不能超过多大.
魔方格

◎ 答案

(1)根据向心力公式F=mω2R,
代入数据,解得:F=1N;
(2)根据题意可知,最大静摩擦力提供向心力,
则由f=mω12R,
代入数据,可解得:ω1=4rad/s;
(3)要细线不断,则拉力与最大静摩擦力提供向心力,
则有转盘最大角速度,f+F=mω22R,
 代入数据,可解得:ω2=4

3
 rad/s
答:(1)当转盘角速度为2rad/s时,B物块所需向心力是1N.
(2)当转盘角速度为4rad/s时,传感器的读数开始不为零.
(3)若要细线不断,转盘角速度不能超过4

3
 rad/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着质量为1kg的B物块,B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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