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2023-2024學年陜西省西安市閻良區(qū)關山中學高三（上）期中物理試卷
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試題詳情
如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合。轉臺以一定角速度ω勻速轉動。一質量為m的小物塊落入陶罐內，經過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為60°。重力加速度的大小為g。
（1）若ω=ω
0
，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω
0
。
（2）若
ω
=
2
ω
0
，求小物塊受到的摩擦力大小和方向。
【考點】
牛頓第二定律與向心力結合解決問題
；
牛頓第二定律的簡單應用
．
【答案】
見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/11 1:0:1
組卷：103
引用：2
難度：0.6
相似題
1．
向心力演示器如圖所示．轉動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動，槽內的小球就做勻速圓周運動．小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，標尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大?。Х謩e套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可改變兩個塔輪的轉速比，以探究物體做圓周運動的向心力大小跟哪些因素有關、具體關系怎樣．現(xiàn)將小球A和B分別放在兩邊的槽內，小球A和B的質量分別為m
A
和m
B
，做圓周運動的半徑分別為r
A
和r
B
．皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上，實驗現(xiàn)象顯示標尺8上左邊露出的等分格子多于右邊，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>
A．若r
A
＞r
B
，m
A
=m
B
，說明物體的質量和角速度相同時，半徑越大向心力越大
B．若r
A
＞r
B
，m
A
=m
B
，說明物體的質量和線速度相同時，半徑越大向心力越大
C．若r
A
=r
B
，m
A
≠m
B
，說明物體運動的半徑和線速度相同時，質量越大向心力越小
D．若r
A
=r
B
，m
A
≠m
B
，說明物體運動的半徑和角速度相同時，質量越大向心力越小
發(fā)布：2024/11/12 8:0:1
組卷：5
引用：1
難度：0.7
解析
2．
如圖是向心力演示儀的示意圖，勻速轉動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動，槽內的小球就做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由長槽及短槽上的擋板6對小球的彈力提供，該力的大小通過擋板的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，因此標尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大小。長槽上A
1
擋板距左轉軸的距離與短槽上B擋板距右轉軸的距離相等。A
2
擋板距左轉軸的距離是A
1
擋板距左轉軸距離的兩倍。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可改變兩個塔輪的轉速比，以探究物體做圓周運動向心力大小的影響因素。兩個塔輪為傳動皮帶提供了三個擋位：轉速比分別是1：1、1：2和1：3?，F(xiàn)在要用控制變量法探究向心力與質量的關系，需要把質量比為1：2的兩個球分別放在演示儀上合適的位置并選取適當?shù)膫鲃訐跷?，下列正確的是（ ?。?/h2>
A．球分別放在位置A
1
、B，傳動選1：3擋位
B．球分別放在位置A
1
、A
2
，傳動選1：1擋位
C．球分別放在位置A
1
、A
2
，傳動選1：2擋位
D．球分別放在位置A
1
、B，傳動選1：1擋位
發(fā)布：2024/11/12 8:0:1
組卷：183
引用：3
難度：0.6
解析
3．
向心力演示器如圖所示．轉動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動，槽內的小球就做勻速圓周運動．小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，標尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大?。Х謩e套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可改變兩個塔輪的轉速比，以探究物體做圓周運動的向心力大小跟哪些因素有關、具體關系怎樣．現(xiàn)將小球A和B分別放在兩邊的槽內，小球A和B的質量分別為m
A
和m
B
，做圓周運動的半徑分別為r
A
和r
B
．皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上，實驗現(xiàn)象顯示標尺8上左邊露出的等分格子多于右邊，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>
A．若r
A
＞r
B
，m
A
=m
B
，說明物體的質量和角速度相同時，半徑越大向心力越大
B．若r
A
＞r
B
，m
A
=m
B
，說明物體的質量和線速度相同時，半徑越大向心力越大
C．若r
A
=r
B
，m
A
≠m
B
，說明物體運動的半徑和線速度相同時，質量越大向心力越小
D．若r
A
=r
B
，m
A
≠m
B
，說明物體運動的半徑和角速度相同時，質量越大向心力越小
發(fā)布：2024/11/12 8:0:1
組卷：8
引用：1
難度：0.9
解析
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