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有一半徑r＝0.2 m的圓柱體繞豎直軸Ｏ以角速度ω＝9 rad/s勻速轉動，今用水平力F把質量為m＝1 kg的物體A壓在圓柱體的側面．由于受檔板上豎直的光滑槽的作用，物體A在水平方向上不能隨圓柱體轉動，而以V０＝2.4 m/s的速度勻速下降．如圖所示，若物體A與圓柱體間的動摩擦因數(shù)u＝0.25，求水平推力F的大�。�(g＝10 m/s2)

答案：
解析：

　　解析：物體A勻速下滑所受的力為平衡力，分析物體A受力和運動情況如圖所示，在垂直于圓柱面的方向上有：

　　N２＝F

　　物體相對圓柱面的速度為V

　　V＝＝3 m/s

　　物體所受摩擦力的方向如圖，跟V方向相反，

　　由物體的平衡條件得：fcosα＝mg

　　又因f＝μN；

　　cosα＝V0/V＝2.4/3＝0.8

　　故有：F＝＝50 N


練習冊系列答案
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有一塊半徑R＝0.2 m的塑料圓板，一根長度與半徑R相等的導線OA沿半徑固定在圓板上．圓板在豎直平面內以ω＝4πrad/s的角速度勻速轉動，并且圓板處于一磁場方向與板面垂直的勻強磁場中，磁感應強度B＝1 T．當導線OA轉到最高位置時，圓板開始自由下落，圓板轉動周期下落的高度為h，如圖所示．則此刻OA導線上感應電動勢的大小為________V．(g＝10 m/s2，π取3.14)

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(1)小球到達B點時對圓形軌道的壓力大小；

(2)小球離開B點后，在CD軌道上的落地點到C點的水平距離；

(3)如果在BCD軌道上放置一個傾角＝45°的斜面(如圖中虛線所示)，那么小球離開B點后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距離B點有多遠．如果不能，請說明理由．

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許多儀器中可利用磁場控制帶電粒子的運動軌跡．如圖所示的真空環(huán)境中，有一半徑r＝0.05 m的圓形區(qū)域內存在磁感應強度B＝0.2 T的勻強磁場，其右側相距d＝0.05 m處有一足夠大的豎直屏．從S處不斷有比荷＝108 C/kg的帶正電粒子以速度v＝2×106 m/s沿SQ方向射出，經(jīng)過磁場區(qū)域后打在屏上．不計粒子重力，求：

(1)粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑；

(2)繞通過P點(P點為SQ與圓的交點)垂直紙面的軸，將該圓形磁場區(qū)域逆時針緩慢轉動90°的過程中，粒子在屏上能打到的范圍．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年浙江省高三上學期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

光滑絕緣水平面AB上有C、D、E三點．CD長L1＝10cm，DE長L2＝2cm，EB長L3＝9cm。另有一半徑R＝0.1m的光滑半圓形絕緣導軌PM與水平面相連并相切于P點，不計BP連接處能量損失�，F(xiàn)將兩個帶電量為－4Q和+Q的物體（可視作點電荷）固定在C、D兩點，如圖所示。將另一帶電量為＋q，質量m＝1´104kg的金屬小球（也可視作點電荷）從E點靜止釋放，當小球進入P點時，將C、D兩物體接地，則

（1）小球在水平面AB運動過程中最大加速度和最大速度對應的位置

（2）若小球過圓弧的最高點后恰能擊中放在C處的物體，則小球在最高點時的速度為多少?對軌道的壓力為多大？

（3）若不改變小球的質量而改變小球的電量q，發(fā)現(xiàn)小球落地點到B點的水平距離s與小球的電量q，符合下圖的關系，則圖中與豎直軸的相交的縱截距應為多大？

（4）你還能通過圖像求出什么物理量，其大小為多少？

 

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