如图所示，细绳一端系着质量为M=0.6 kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔O吊着质量m= 0.3 kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2 m，已知M - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：同步题难度：来源：

如图所示，细绳一端系着质量为M=0.6 kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔O吊着质量m= 0.3 kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2 m，已知M和水平面的最大静摩擦力为2 N．现使此平面绕中心轴转动，问角速度ω在什么范围内m处于静止状态？（取g= 10 m/s²）

答案

解：设物体M和水平面保持相对静止，当ω具有最小值时，M有着向着圆心O运动的趋势，故水平面对M的摩擦力方向背向圆心，且等于最大静摩擦力F_m=2 N．
对于M有F_T-F_m=Mrω₁²
则

当ω具有最大值时，M有离开圆心O的趋势，水平面对M 摩擦力的方向指向圆心，F_m=2 N．对M有F_T+ F_m=Mrω₂²。则

=6.5 rad/s．
故ω的范围为2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s.

核心考点

试题【如图所示，细绳一端系着质量为M=0.6 kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔O吊着质量m= 0.3 kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2 m，已知M】；主要考察你对描述圆周运动的物理量等知识点的理解。[详细]

举一反三

有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同二竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。

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一个有一定厚度的圆盘，可以通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．
实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片．
实验步骤：①如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；②启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点；③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
(1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________，式中各量的意义是_____________．
(2)某次实验测得圆盘半径r=5.50×10^-2m，得到的纸带的一段如图2所示，求得角速度为__________

图1 图2

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如图所示，在离心机的光滑水平横杆上穿着两个质量分别为2m和m的小球A和B，A、B间用劲度系数为k的轻弹簧连接，弹簧的自然长度为L，当离心机以角速度ω转动时，欲使A、B两球仍能相对于横杆静止而又不碰到两侧挡板，已知两板间的距离为3L，求转速ω的最大值．

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甲、乙两球做匀速圆周运动，它们的a_nr图象如图所示，由图象可知(甲为双曲线的一支)

[ ]

A．甲球运动时，线速度大小变小
B．甲球运动时，角速度大小保持不变
C．乙球运动时，线速度大小变小
D．乙球运动时，角速度大小保持不变

题型：福建省模拟题难度：| 查看答案

如图是自行车传动机的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。
（1）假设脚踏板的转速为nr/s，则大齿轮的角速度是___________rad/s；
（2）要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r₁，小齿轮Ⅱ的半径r₂外，还需要测量的物理量是___________；
（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式：___________。

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