矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ足够长,且 PQ 杆光滑。一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时,小球均相对PQ杆静止。若ω>ω′,则与以匀速转动时相比,以匀速转动时(BD)
A.小球的高度一定降低
B.弹簧弹力的大小一定不变
C.小球对杆压力的大小一定变大
D.小球所受合外力的大小一定变大
例题:如图所示,
在水平转台上放置两个可视为质点且质量均为1kg的物块A、B,它们与转台间的动摩擦因数均为0.5,两物块间连接原长为5cm、劲度系数为100N/m的轻质弹簧,其形变都在弹性限度内,两物块A、B和O点恰好构成一边长为10cm的正三角形。现使水平转台绕过O点的竖直轴缓慢加速(任一时刻可视为匀速圆周)转动直到刚要发生相对滑动的过程中,已知最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s²。则(AD)
A.物块A受到的摩擦力先减小后增大
B.物块A受到摩擦力的功率先减小后增大
C.当角速度为5rad/s时,物块A受到的摩擦力大小为5√3N
D.当角速度为5√2rad/s时,物块A将相对转台滑动
例题:如图所示,
半径R=1m圆弧形金属杆(1/3圆弧)可绕竖直方向的虚线轴在水平面转动,圆弧形杆关于转轴对称,在杆上穿着一个物块(可看成质点),若杆光滑,当金属杆以某一角速度ω₁匀速转动时,物块可以在杆上的a位置与杆相对静止一起转动,a位置与圆弧杆圆心的连线与竖直方向的夹角为30°,当金属杆以另一角速度ω₂转动时,物块可以在杆上的b位置与杆相对静止一起转动,b位置与圆弧杆圆心的连线与竖直方向的夹角为60°。重力加速度g=10m/s²。
(1)求ω₁与ω₂的比值;
(2)若杆粗糙,有A、B两个完全相同的物块,两物块与杆间的动摩擦因数均为μ=1/2√3,杆转动时,两物块是否能够分别在a、b两个位置与金属杆相对静止一起转动,若能,求出杆转动的角速度范围;若不能说明理由。(答案保留根号)
例题:如图所示,
AC、BC两绳系一质量为m=0.1kg的小球,AC绳长L=2m,两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处,两绳拉直时与竖直轴的夹角分别为30°和45°。小球在水平面内做匀速圆周运动时,若两绳中始终有张力,小球的角速度可能是(g=10m/s²)()
A.2rad/s
B. 2.5rad/s
C.3.5rad/s
D.4rad/s
例题:如图,