内容正文:
常德市一中2024年上学期高一年级第一次月水平检测
物理
一、选择题(本题包括10小题,1~6题为单选题,每小题4分;7~10题为多选题,每小题6分,选不全得3分,选错或不选得0分;共48分。)
1. 在人类历史的长河中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。下列表述正确的是( )
A. 爱因斯坦建立了相对论,相对论物理学否定了牛顿力学
B. 牛顿提出了万有引力定律,是第一个“能称出地球质量”的人
C. “月—地检验”表明,地面物体所受地球的引力和月球所受地球的引力遵从相同的规律
D. 开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因
【答案】C
【解析】
【详解】A.爱因斯坦建立了相对论,相对论物理学并不否定牛顿力学,A错误;
B.牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许测出了万有引力常量,被人们称为“能称出地球质量的人”,B错误;
C.“月—地检验”表明,地面物体所受地球的引力和月球所受地球的引力遵从相同的规律,C正确;
D.开普勒总结出了行星运动的规律,但没有找出行星按照这些规律运动的原因,D错误。
故选C。
2. 下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
B. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C. 杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.对汽车,根据牛顿第二定律得
则得
即车对桥的压力大于汽车的重力,故A错误;
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,当火车按规定速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨的挤压,故B正确;
C.杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于失重状态,但仍受到重力作用,此时重力和拉力的合力提供“水流星”做圆周运动的向心力,故C错误;
D.离心力与向心力并非物体实际受力,衣服对水的吸附力小于水做圆周运动所需要的向心力时,产生离心运动,故D错误。
故选B。
3. 关于万有引力及其计算公式,下列说法正确的是( )
A. 万有引力只存在于质量很大的两个物体之间
B. 根据公式知,r趋近于0时,F趋近于无穷大
C. 相距较远的两物体质量均增大为原来的2倍,他们之间的万有引力也会增加到原来的2倍
D. 地球半径为R,将一物体从地面发射至离地面高度为h处时,物体所受万有引力减小到原来的一半,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.任意两个物体之间都存在万有引力,故A错误;
B.万有引力公式只适用于两个可以看成质点的物体,r趋近于0时,不能看作质点,万有引力的公式不适用,故B错误;
C.由万有引力公式
当质量均变为原来的2倍,则万有引力会增加为原来的4倍,故C错误;
D.在地面上,有
h处有
联立解得
故D正确。
故选D。
4. 如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ,下列说法正确的是( )
A. 轨道半径越大,周期越长
B. 轨道半径越大,速度越大
C. 若测得周期和张角,可得到星球的平均密度
D. 若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对飞行器,根据
可知轨道半径越大,周期越大,故A正确;
B.根据
可知道轨道半径越大,线速度越小,故B错误;
C.若测得卫星的周期T,可得
如果知道张角θ,则该星球半径为
可得
解得星球的密度为
即可求出星球的平均密度,故C正确;
D.若测得周期和轨道半径,无法得到星球半径,则无法求出星球的平均密度,故D错误。
故选AC。
5. 由于高度限制,车库出入口采用如图所示的曲杆道闸。道闸由转动杆与横杆链接而成,为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆始终保持水平。杆绕点从与水平方向成匀速转动到的过程中,下列说法正确的是( )
A. 点的线速度不变 B. 点的加速度不变
C. 点在竖直方向做减速运动 D. 点在水平方向做匀速运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于杆匀速转动,点到圆心的距离不变,故点的线速度大小不变,方向时刻发生变化,故A错误;
B.点的加速度为向心加速度,始终指向圆心,方向时刻变化,故B错误;
CD.杆始终保持水平,可知点与点有相同的速度,设与水平方向的夹角为,则有
,
由于从增大到,可知增大,减小,则点在水平方向做加速运动,在竖直方向做减速运动,故C正确,D错误。
故选C。
6. 无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为的半圆弧与长的直线路径相切于B点,与半径为的半圆弧相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过和。为保证安全,小车速率最大为。在段的加速度最大为,段的加速度最大为。小车视为质点,小车从A到D所需最短时间t及在段做匀速直线运动的最长距离l为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】在BC段的最大加速度为a1=2m/s2,则根据
可得在BC段的最大速度为
在CD段的最大加速度为a2=1m/s2,则根据
可得在CD段的最大速度为
可知在BCD段运动时的速度为v=2m/s,在BCD段运动的时间为
AB段从最大速度vm减速到v的时间
位移
在AB段匀速的最长距离为
l=8m-3m=5m
则匀速运动的时间
则从A到D最短时间为
故选B。
7. 关于近地卫星、地球静止卫星、赤道上的物体,下列说法正确的是( )
A. 都是万有引力等于向心力
B. 赤道上的物体和地球静止卫星的周期、线速度大小、角速度都相等
C. 赤道上的物体和近地卫星的线速度大小、周期均不同
D. 地球静止卫星的周期大于近地卫星的周期
【答案】CD
【解析】
【详解】A.赤道上的物体是由万有引力的一个分力提供向心力,A错误;
B.赤道上的物体和地球静止卫星有相同周期和角速度,但线速度大小不相等,B错误;
D.地球静止卫星和近地卫星有相同的中心天体,根据
得
,
由于,故
,
D正确;
C.赤道上的物体、近地卫星、地球静止卫星三者间的周期关系为
根据
可知
则线速度大小关系为
C正确。
故选CD。
8. 自行车用链条传动来驱动后轮前进,如图是链条传动的示意图,两个齿轮俗称“牙盘”。、、分别为牙盘边缘和后轮边缘上的点,大齿轮半径为、小齿轮半径为、后轮半径为。下列说法正确的是( )
A. 、两点的线速度大小相等
B. 、两点的向心加速度之比为
C. 大、小齿轮的转速之比为
D. 在水平路面匀速骑行时,脚踏板转一圈,自行车前进的距离为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.、两点属于皮带传动,线速度大小相等,A正确;
B.、两点属于同轴转动,角速度相等,则、两点向心加速之比为,B错误;
C.转速之比为
C错误;
D.脚踏板转动一圈,自行车前进的距离为
D正确。
故选AD。
9. 如图甲所示,一轻杆一端固定在点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为,小球在最高点的速度大小为,图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 当地的重力加速度大小为 B. 小球的质量为
C. 时,杆对小球弹力方向向上 D. 若,则杆对小球弹力大小为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图乙分析可知,当,时,小球做圆周运动的向心力由重力提供,即
解得
A正确;
B.当,时,重力等于弹力,即,所以小球的质量为
B正确;
C.当时,杆对小球的弹力方向与小球重力方向相同,竖直向下,即时,杆对小球弹力的方向竖直向下,C错误;
D.当时,则
解得
D正确。
故选ABD。
10. 宇宙飞船以周期绕地球做圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示。已知地球的半径为,地球质量为,引力常量为,地球自转周期为,太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出的张角为,则( )
A. 飞船绕地球运动的线速度为
B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为
C. 飞船每次经历“日全食”过程的时间为
D. 飞船周期为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由题意得,飞船绕地球做匀速圆周运动的线速度
由几何关系得
故飞船绕地球运动的线速度为
故A正确;
D.飞船绕地球做匀速圆周运动,有
得飞船的运动周期为
故D正确;
C.飞船每次经历“日全食”过程的时间等于飞船相对地球转过角的时间,即,C正确;
B.地球自转一圈的时间为,飞船绕地球一圈的时间为,飞船绕一圈会经历一次日全食,所以每过时间就有一次日全食,一天内飞船经历“日全食”的次数为,B错误。
故选ABD。
二、实验题(本题包括2小题,每空2分,共14分)
11. 向心力演示器如图(a)所示。
(1)在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是________。
A. 探究加速度与力、质量的关系
B. 伽利略对自由落体的研究
(2)图显示了左右两标尺上黑白相间的等分格之比为,则左右两处小球所受向心力大小之比约为________。
A. B. C.
(3)图中,长槽上的球在2处到转轴的距离是球在处到转轴距离的倍,长槽上的球在处和短槽上的球在处到各自转轴的距离相等。在探究向心力和角速度的关系实验中,应取质量相同的小球分别放在图中的________和________处(均选填“”“”或“”),若标尺上黑白相间的等分格恰如图所示,那么图中左右变速塔轮半径之比=________。
【答案】(1)A (2)C
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
在本实验中,利用了控制变量法来探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系。
A.探究加速度与力、质量的关系采用了控制变量法,A符合题意;
B.伽利略对自由落体的研究采用了理想实验法,B不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
由图可知,左右两处钢球所受向心力大小之比约为。
故选C。
【小问3详解】
[1] [2]在探究向心力和角速度的关心实验中,由向心力公式可知
即应取质量相同的小球放在图中的处和处。
[3]变速轮塔用皮带连接,即轮塔边缘上点的线速度大小相等,可知
由此可得,与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为
12. 如图所示为改装的探究圆周运动的向心加速度的实验装置.有机玻璃支架上固定一个直流电动机,电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘,圆盘中心正下方用细线接一个重锤,圆盘边缘连接细绳,细绳另端连接一个小球.实验操作如下:
①利用天平测量小球的质量m,记录当地的重力加速度g的大小;
②闭合电源开关,让小球做如图所示的匀速圆周运动,调节激光笔2的高度和激光笔1的位置,让激光恰好照射到小球的中心,用刻度尺测量小球做圆周运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h;
③当小球第一次到达A点时开始计时,并记录为1次,记录小球n次到达A点的时间t;
④切断电源,整理器材.
请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是______.
A.小球运动的周期为
B.小球运动的线速度大小为
C.小球运动的向心力大小为
D.若电动机转速增加,激光笔1、2应分别左移、升高
(2)若已测出R=40.00cm、r=4.00cm,h=90.00cm,t=100. 00s,n=51,取3.14,则小球做圆周运动的周期T=_____s,记录的当地重力加速度大小应为g=____m/s2.(计算结果均保留3位有效数字)
【答案】 ①. BD ②. 2.00 ③. 9.86
【解析】
【详解】(1)[1].A、从球第1次到第n次通过A位置,转动圈数为n−1,时间为t,故周期为:
T=
故A错误;
B.小球的线速度大小为
v==
故B正确;
C.小球受重力和拉力,合力提供向心力,设线与竖直方向的夹角为α,则:
Tcosα=mg
Tsinα=F向
故
F向=mgtanα=mg
故C错误;
D.若电动机的转速增加,则转动半径增加,故激光笔1、2应分别左移、上移,故D正确;
故选BD.
(2)[2][3].小球做圆周运动的周期
T===2.00s;
向心力
F向=mg=
解得
g==9.86m/s2
点睛:小球做匀速圆周运动,根据线速度的定义求解线速度大小,根据向心力公式求解向心力大小;结合几何关系求解细线与竖直方向的夹角;小球受重力和拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式后联立求解.
三、计算题(本题包括3小题,第13题12分,第14题12分,第15题14分,共38分)
13. 假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星,在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球(引力视为恒力,阻力可忽略),经过时间t落到地面。已知该行星半径为R,自转周期为T,引力常量为G,求:
(1)该行星的平均密度ρ;
(2)该行星的第一宇宙速度v;
(3)如果该行星有一颗静止卫星,其距行星表面的高度H为多少。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设行星表面的重力加速度为g,对小球,有
解得
设行星表面的某一物体质量为m,有
解得
故行星的密度
解得
(2)设处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星质量为m′,由牛顿第二定律有
解得
(3)静止卫星的周期与该行星自转周期相同,均为T,设静止卫星的质量为m″,由牛顿第二定律有
联立解得静止卫星距行星表面的高度
14. 两个靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,它们以其连线上某一点为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示。已知双星的质量分别为和,它们之间的距离为,引力常量为,求:
(1)双星运行周期。
(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述双星系统,月球绕其轨道中心运行的周期记为。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做匀速圆周运动的,这样算得的运行周期记为。已知地球和月球的质量分别为和。则与两者平方之比为多少?(计算结果保留四位有效数字)
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)双星间的万有引力提供了各自做匀速圆周运动的向心力,对质量为的星体
对质量为的星体
且
解得
(2)若认为地球和月球都围绕中心连线某点做匀速圆周运动,根据题意可知,,地月距离设为,由(1)可知地球和月球绕其轨道中心的运行周期为
若认为月球围绕地心做匀速圆周运动,由万有引力定律和牛顿第二定律得
解得
则
故
15. 如图所示,餐桌中心是一个半径为的圆盘,圆盘可绕中心轴转动,近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为,与餐桌间的动摩擦因数为,餐桌离地高度为。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,不计空气阻力。
(1)为使物体不滑到餐桌上,圆盘的角速度的最大值为多少?
(2)缓慢增大圆盘的角速度,物体从圆盘上甩出,为使物体不滑落到地面,餐桌半径的最小值为多大?
(3)若餐桌半径,则在圆盘角速度缓慢增大时,物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到圆盘中心点的水平距离为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由题意可得,当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时,圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力,所以随着圆盘转速的增大,小物体受到的静摩擦力增大。当静摩擦力最大时,小物体即将离开圆盘,此时圆盘的角速度达到最大,则有
又
两式联立可得
(2)由题意可得,当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零,对应的餐桌半径取最小值。设物体在餐桌上滑动的位移为,物体在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为,由牛顿第二定律可知
解得
物体在餐桌上滑动的初速度为
由运动学公式可知
解得
由几何关系可得餐桌半径的最小值为
(3)当物体滑离餐桌时,开始做平抛运动,平抛的初速度为物体在餐桌上滑动的末速度,由运动学公式可知
由于餐桌半径为,即
解得
设物体做平抛运动的时间为,则
解得
物体做平抛运动的水平位移为
由题意可得
则有
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常德市一中2024年上学期高一年级第一次月水平检测
物理
一、选择题(本题包括10小题,1~6题为单选题,每小题4分;7~10题为多选题,每小题6分,选不全得3分,选错或不选得0分;共48分。)
1. 在人类历史的长河中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。下列表述正确的是( )
A. 爱因斯坦建立了相对论,相对论物理学否定了牛顿力学
B. 牛顿提出了万有引力定律,是第一个“能称出地球质量”的人
C. “月—地检验”表明,地面物体所受地球的引力和月球所受地球的引力遵从相同的规律
D. 开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因
2. 下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
B. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C. 杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
3. 关于万有引力及其计算公式,下列说法正确的是( )
A. 万有引力只存在于质量很大的两个物体之间
B. 根据公式知,r趋近于0时,F趋近于无穷大
C. 相距较远的两物体质量均增大为原来的2倍,他们之间的万有引力也会增加到原来的2倍
D. 地球半径为R,将一物体从地面发射至离地面高度为h处时,物体所受万有引力减小到原来的一半,则
4. 如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ,下列说法正确的是( )
A. 轨道半径越大,周期越长
B. 轨道半径越大,速度越大
C. 若测得周期和张角,可得到星球的平均密度
D. 若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度
5. 由于高度限制,车库出入口采用如图所示的曲杆道闸。道闸由转动杆与横杆链接而成,为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆始终保持水平。杆绕点从与水平方向成匀速转动到的过程中,下列说法正确的是( )
A. 点的线速度不变 B. 点的加速度不变
C. 点在竖直方向做减速运动 D. 点在水平方向做匀速运动
6. 无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为的半圆弧与长的直线路径相切于B点,与半径为的半圆弧相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过和。为保证安全,小车速率最大为。在段的加速度最大为,段的加速度最大为。小车视为质点,小车从A到D所需最短时间t及在段做匀速直线运动的最长距离l为( )
A.
B.
C.
D.
7. 关于近地卫星、地球静止卫星、赤道上的物体,下列说法正确的是( )
A. 都是万有引力等于向心力
B. 赤道上的物体和地球静止卫星的周期、线速度大小、角速度都相等
C. 赤道上的物体和近地卫星的线速度大小、周期均不同
D. 地球静止卫星的周期大于近地卫星的周期
8. 自行车用链条传动来驱动后轮前进,如图是链条传动的示意图,两个齿轮俗称“牙盘”。、、分别为牙盘边缘和后轮边缘上的点,大齿轮半径为、小齿轮半径为、后轮半径为。下列说法正确的是( )
A. 、两点的线速度大小相等
B. 、两点的向心加速度之比为
C. 大、小齿轮的转速之比为
D. 在水平路面匀速骑行时,脚踏板转一圈,自行车前进的距离为
9. 如图甲所示,一轻杆一端固定在点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为,小球在最高点的速度大小为,图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 当地的重力加速度大小为 B. 小球的质量为
C. 时,杆对小球弹力方向向上 D. 若,则杆对小球弹力大小为
10. 宇宙飞船以周期绕地球做圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示。已知地球的半径为,地球质量为,引力常量为,地球自转周期为,太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出的张角为,则( )
A. 飞船绕地球运动的线速度为
B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为
C. 飞船每次经历“日全食”过程的时间为
D. 飞船周期为
二、实验题(本题包括2小题,每空2分,共14分)
11. 向心力演示器如图(a)所示。
(1)在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是________。
A. 探究加速度与力、质量的关系
B. 伽利略对自由落体的研究
(2)图显示了左右两标尺上黑白相间的等分格之比为,则左右两处小球所受向心力大小之比约为________。
A. B. C.
(3)图中,长槽上的球在2处到转轴的距离是球在处到转轴距离的倍,长槽上的球在处和短槽上的球在处到各自转轴的距离相等。在探究向心力和角速度的关系实验中,应取质量相同的小球分别放在图中的________和________处(均选填“”“”或“”),若标尺上黑白相间的等分格恰如图所示,那么图中左右变速塔轮半径之比=________。
12. 如图所示为改装的探究圆周运动的向心加速度的实验装置.有机玻璃支架上固定一个直流电动机,电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘,圆盘中心正下方用细线接一个重锤,圆盘边缘连接细绳,细绳另端连接一个小球.实验操作如下:
①利用天平测量小球的质量m,记录当地的重力加速度g的大小;
②闭合电源开关,让小球做如图所示的匀速圆周运动,调节激光笔2的高度和激光笔1的位置,让激光恰好照射到小球的中心,用刻度尺测量小球做圆周运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h;
③当小球第一次到达A点时开始计时,并记录为1次,记录小球n次到达A点的时间t;
④切断电源,整理器材.
请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是______.
A.小球运动的周期为
B.小球运动的线速度大小为
C.小球运动的向心力大小为
D.若电动机转速增加,激光笔1、2应分别左移、升高
(2)若已测出R=40.00cm、r=4.00cm,h=90.00cm,t=100. 00s,n=51,取3.14,则小球做圆周运动的周期T=_____s,记录的当地重力加速度大小应为g=____m/s2.(计算结果均保留3位有效数字)
三、计算题(本题包括3小题,第13题12分,第14题12分,第15题14分,共38分)
13. 假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星,在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球(引力视为恒力,阻力可忽略),经过时间t落到地面。已知该行星半径为R,自转周期为T,引力常量为G,求:
(1)该行星的平均密度ρ;
(2)该行星的第一宇宙速度v;
(3)如果该行星有一颗静止卫星,其距行星表面的高度H为多少。
14. 两个靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,它们以其连线上某一点为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示。已知双星的质量分别为和,它们之间的距离为,引力常量为,求:
(1)双星运行周期。
(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述双星系统,月球绕其轨道中心运行的周期记为。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做匀速圆周运动的,这样算得的运行周期记为。已知地球和月球的质量分别为和。则与两者平方之比为多少?(计算结果保留四位有效数字)
15. 如图所示,餐桌中心是一个半径为的圆盘,圆盘可绕中心轴转动,近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为,与餐桌间的动摩擦因数为,餐桌离地高度为。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,不计空气阻力。
(1)为使物体不滑到餐桌上,圆盘的角速度的最大值为多少?
(2)缓慢增大圆盘的角速度,物体从圆盘上甩出,为使物体不滑落到地面,餐桌半径的最小值为多大?
(3)若餐桌半径,则在圆盘角速度缓慢增大时,物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到圆盘中心点的水平距离为多少?
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