【題目】如圖所示,兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上,a與轉軸OO′的距離為l,b與轉軸的距離為2l.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g,若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用ω表示圓盤轉動的角速度.下列說法正確的是( )

A.b一定比a先開始滑動
B.a、b所受的摩擦力始終相等
C.ω= 是b開始滑動的臨界角速度
D.a、b的向心力方向相同

【答案】A,C,D
【解析】解:A、B、兩個木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉動,靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力f=mω2r,m、ω相等,f∝r,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值,所以b一定比a先開始滑動,故A正確,B錯誤;
C、當b剛要滑動時,有kmg=mω22l,解得:ω= ,故C正確;
D、向心力方向都指向圓心,則a、b的向心力方向相同,故D正確.
故選:ACD
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解向心力的相關知識,掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點,在光滑墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q,如圖所示.PQ均處于靜止狀態(tài),則下列說法正確的是(  )

A. P物體受3個力

B. Q物體受3個力

C. 不管繩子變長還是變短,Q物體受到的摩擦力都不變

D. 若繩子變短,P物體受到的繩子的拉力將變大

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【題目】氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采用的實驗步驟如下:

a.用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB;

b.調整氣墊導軌,使導軌處于水平;

c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上;

d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;

e.按下電鈕放開卡銷,同時分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作,當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時計時結束,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2.

(1)實驗中還應測量的物理量及其符號是_________________.

(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是________________,上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的原因有__________________(至少答出兩點).

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【題目】我國神州系列飛船順利飛天,極大地振奮了民族精神。飛船在軌道上正常運行時,若宇航員出艙且相對飛船靜止,則

A.航員處于平衡狀態(tài)B.宇航員不受任何力的作用

C.飛船的加速度不為零D.飛船飛行的高度將降低

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【題目】甲車以加速度4m/s2由靜止開始作勻加速直線運動,乙車落后2秒在同一地點由靜止開始,以加速度9m/s2作勻加速直線運動,兩車的運動方向相同,求:

1)在乙車追上甲車之前,兩車距離的最大值是多少?

2)乙車出發(fā)后經(jīng)多長時間可追上甲車?此時它們離開出發(fā)點多遠?

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【題目】某同學利用打點計時器、已知質量為m的滑塊、可調節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進行《探究動能定理》的實驗(如圖1),他首先將打點計時器固定在斜面的上端,并將滑塊與紙帶相連,讓紙帶穿過打點計時器,接通低壓交流電源(已知頻率為f)后釋放滑塊,打點計時器在紙帶上打下一系列記數(shù)點.
回答下列問題:(用已知字母表示)

(1)寫出影響滑塊動能變化的主要因素
(2)該實驗探究中為了求合外力,應先求出滑塊與斜面的動摩擦因數(shù).該同學通過多次調節(jié)斜面的高度,得到一條打點間距均勻的紙帶(如圖2),此時相對應的斜面長為L斜面高為h.由此可求出滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ=
(3)保持斜面長度不變,升高斜面高度到H(H>h),該同學在實驗中得到一條打點清晰的紙帶(如圖3),用直尺測出S1 S2 S3 , 對A、B兩點研究:
此時滑塊在A、B兩點的速度大小為:VA= , VB=
(4)如果該同學在記錄數(shù)據(jù)時各物理量的單位分別是:L、H、S1、S2、S3為cm,m為kg,f為Hz,g為m/s2 , 對AB段進行研究,在實驗允許的誤差范圍內,該同學根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)直接計算合外力對滑塊所做的功為W,滑塊動能的改變量為△Ek , 結果發(fā)現(xiàn)兩者的差別很大,請分析其原因.寫出該同學計算出的數(shù)值W與△Ek之間正確關系的表達式.

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【題目】已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,不考慮地球自轉的影響.
(1)推導第一宇宙速度v1的表達式;
(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,運行軌道距離地面高度為h,求衛(wèi)星的運行周期T.

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【題目】如圖所示,a、b、c、d為一組勻強電場中的等差等勢線,A、B分別是等勢線上的兩點.帶電量為1×10-2C的正電荷在電場中只受電場力作用,該電荷由A點運動到B點,動能增加了0.1J,若A點電勢為10V,則

A. B點的電勢為零

B. ab之間的電勢差Uab=5V

C. 電荷運動的軌跡可能是圖中曲線

D. 電荷運動的軌跡可能是圖中曲線

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【題目】用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗.

1)下列哪些措施可以減小實驗誤差 ______

A.在斜槽上涂潤滑油

B.將斜槽末端調成水平

C.使入射球A每次都從同一高度由靜止?jié)L下

D.從P點附近多個落點中選取最清晰的一個點做為P的標記

2)圖中O點是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點,以下選項中哪些是實驗中必須進行測量的 ______

A.測量A球或B球的直徑d B.測量拋出點距地面的高度H

C.測量A球和B球的質量分別為m1m2

D.水平槽上未放被碰小球B球時,測量A球落點位置到O點的距離

3)實驗中小球的質量m1m2,若其表達式滿足___________________________,則可驗證相碰前后的動量守恒.(用相關的物理量符號:H、d、m1、m2、OP、OM、ONPM等表示)

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