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试卷云
如图所示，一个质量
的小物块（可看成质点）放在水平圆盘上距圆心
处，它与圆盘之间的最大静摩擦力为其重力的
倍，先后进行如下两次实验。
①使圆盘以
的角速度顺时针匀速转动，此时物块与圆盘之间恰好没有相对滑动。
②将物块固定在圆盘上，将圆盘顺时针转速调为
，然后将装置放入暗室，用每秒闪光
次的频闪光源照射圆盘。
（1）求实验①中物块的线速度大小；
（2）求
的值；
（3）求实验①中圆盘对物块的作用力大小；
（4）实验②中会观察到物块转动的方向为_______（填“顺时针”或“逆时针”），并求观察到的物块转动周期。
【答案】（1）
；（2）0.75；（3）1.25；（4）逆时针，1s
【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式、判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算、水平转盘上的物体
【详解】（1）实验①中小物块的线速度大小
（2）小物块与圆盘间的最大摩擦力
由牛顿第二定律可得
解得
（3）圆盘对小物块有支持力大小等于重力，摩擦力提供向心力，所以圆盘对小物块的作用力大小为两个力的合力
（4）圆盘顺时针转动的频率为
在暗室中用每秒闪光11次的频闪光源照射圆盘，即
则
所以观察到的小物块逆时针旋转，转动频率为
即旋转周期为T=1s。
