【湖南省長沙市長郡中學2017屆高三上學期第二次周測】)如圖所示,內側為圓錐凹面的圓柱固定在可以繞豎直軸旋轉的...
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問題詳情:
【湖南省長沙市長郡中學2017屆高三上學期第二次周測】)如圖所示,內側為圓錐凹面的圓柱固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉枱上,圓錐凹面與水平夾角為,轉枱轉軸與圓錐凹面的對稱軸重合。轉枱以一定角速度勻速旋轉,一質量為m的小物塊落入圓錐凹面內,經過一段時間後,小物塊隨圓錐凹面一起轉動且相對圓錐凹面靜止,小物塊和O點的距離為L,重力加速度大小為g。若,小物塊受到的摩擦力恰好為零。
(1)求;
(2)若,且0<k<1,小物塊仍相對圓錐凹面靜止,求小物塊受到的摩擦力大小和方向。
【回答】
(1)(2),摩擦力方向沿錐面向下;摩擦力方向沿錐面向上,
【解析】
(1)當時,小物塊受重力和支持力,由牛頓第二定律可得
解得
【名師點睛】解決本題的關鍵搞清物塊做圓周運動向心力的來源,結合牛頓第二定律,抓住豎直方向上合力為零,水平方向上的合力提供向心力進行求解.
知識點:未分類
題型:計算題
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