【題目】如圖所示，AB兩物體用輕繩連接，并穿在水平桿上，可沿桿滑動(dòng). 水平桿固定在可繞豎直軸PQ轉(zhuǎn)動(dòng)的框架上，已知A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，水平桿對物體A、B的最大靜摩擦力均與各物體的重力成正比，比例系數(shù)為，物體A離轉(zhuǎn)軸PQ的距離為R1，物體B離轉(zhuǎn)軸PQ的距離為R2，且有R1＜R2和m1＜m2. 當(dāng)框架轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度緩慢増大到時(shí)，連接兩物體的輕繩開始有拉力；角速度增大到時(shí)，其中一個(gè)物體受到桿的摩擦力為零（、未知）. 則：

（1）角速度多大？

（2）角速度為時(shí)輕繩中拉力多大？

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）對物體受力分析，開始角速度較小時(shí)靠靜摩擦力就能提供做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，因此有：

當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大后輕繩才提供拉力，設(shè)當(dāng)物體受到的靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，框架的角速度為，則有

①

由此得

①式說明物體離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)，受到的靜摩擦力越先達(dá)到最大值，所以，當(dāng)角速度為時(shí)，輕繩開始有拉力

（2）當(dāng)角速度時(shí)，設(shè)輕繩拉力為FT，對于A物體有：

②

對于B物體有：

③

聯(lián)立②③式得A物體受到的靜摩擦力為

④

由于和，則A物體受到靜摩擦力隨角速度增大而減小，當(dāng)減為零時(shí)，框架的角速度為

⑤

將⑤式代入③式得輕繩拉力為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測量分子大小的方法有很多,如油膜法。在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,用移液管量取0.25mL油酸,配制成250mL的油酸酒精溶液。然后用滴管吸取這種溶液向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴入2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜待薄膜穩(wěn)定后,放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下勾畫出油膜邊框，如圖所示。坐標(biāo)格的正方形大小為2cm×2cm。由圖可以估算出油膜的面積是___________cm2,由此估算出油酸分子的直徑是__________m(保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如下圖所示．則：____彈簧的原長更長，____彈簧的勁度系數(shù)更大．(填“a”或“b”)

(2)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組用如圖丙所示的裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．用一木板豎直放在鐵架臺和彈簧所在平面后．其部分實(shí)驗(yàn)操作如下，請完成下列相關(guān)內(nèi)容：

A．如圖丙，在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O；

B．卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧稱將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO、BO的____及兩彈簧稱相應(yīng)的讀數(shù)．圖丁中B彈簧稱的讀數(shù)為____N；

C．在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丁所示，請?jiān)趫D戊中作出FA、FB的合力____；

D．已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖戊所示，觀察比較F和，得出結(jié)論．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連，細(xì)管上有一閥門K.開始時(shí)，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0.現(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為時(shí)，將K關(guān)閉，活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小了.不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g.求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在宇宙飛船的實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)充滿CO2氣體，且一段時(shí)間內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，艙內(nèi)有一塊面積為S的平板艙壁，如圖所示．如果CO2氣體對平板的壓強(qiáng)是由氣體分子垂直撞擊平板形成的，假設(shè)氣體分子中各有總數(shù)的1/6的個(gè)數(shù)分別向上、下、左、右、前、后六個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，且每個(gè)分子的速度的大小均為v，設(shè)氣體分子與平板碰撞后仍以原速率反彈．已知實(shí)驗(yàn)艙中單位體積內(nèi)CO2的摩爾數(shù)為n，CO2的摩爾質(zhì)量為μ，阿伏加德羅常數(shù)為NA．求

（1）單位時(shí)間內(nèi)打在平板上的CO2分子個(gè)數(shù)N=？

（2）CO2氣體對平板的壓力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將小球從空中的A點(diǎn)以速度Vo水平向右拋出，不計(jì)空氣阻力，小球剛好擦過豎直擋板落在地面上的B點(diǎn)．若使小球仍剛好擦過豎直擋板且落在地面上B點(diǎn)的右側(cè)，下列方法可行的是 ( )

A. 在A點(diǎn)將小球以大于Vo的速度水平拋出

B. 在A點(diǎn)將小球以小于Vo的速度水平拋出

C. 在A點(diǎn)正上方某位置將小球以小于Vo的速度水平拋出

D. 在A點(diǎn)正下方某位置將小球以大于Vo的速度水平拋出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】超市中小張沿水平方向推著質(zhì)量為m的購物車乘勻速上升的自動(dòng)扶梯上樓，如圖所示。假設(shè)小張、購物車均與自動(dòng)扶梯保持相對靜止，自動(dòng)扶梯的傾角為30，小張的質(zhì)量為M，小張與扶梯間的摩擦因數(shù)為μ，小車與扶梯間的摩擦忽略不計(jì)。則

A. 小張對扶梯的壓力大小為Mgcos30°，方向垂直于斜面向下

B. 小張對扶梯的摩擦力大小為（M+m）g sin30°，方向沿斜面向下

C. 扶梯對小張的摩擦力大小為μ（M+m）gcos30°，方向沿斜面向上

D. 小張對車的推力和車對小張的推力大小相等，這是因?yàn)槿撕蛙嚲幱谄胶鉅顟B(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線為某點(diǎn)電荷電場的等勢面，現(xiàn)有兩個(gè)比荷相同的帶電粒子（不計(jì)重力）以相同的速率從同一等勢面的a點(diǎn)進(jìn)入電場后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng)，圖中a、b、c、d、 e是粒子軌跡與各等勢面的交點(diǎn)，則可判斷（ ）

A．兩個(gè)粒子的電性相同

B．經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率相同

C．經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的加速度大小相同

D．經(jīng)過c、e兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生與方向的實(shí)驗(yàn)裝置

(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完___;

(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向偏了一下,那么合上電鍵后____

A.將原線圈迅速插入副線圈時(shí),電流計(jì)指針會(huì)向右偏一下

B.將原線圈插入副線圈后,電流計(jì)指針一直偏在零點(diǎn)右側(cè)

C.原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左移動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下

D.原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左移動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)一下

(3)某同學(xué)從網(wǎng)上購買一強(qiáng)磁鐵但該磁鐵兩端沒有標(biāo)注N、S極,為了確定該磁鐵的N、S極進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)先用一節(jié)干電池與電流計(jì)試觸若電流計(jì)紅接線柱與干電池“+"連接,黑接線柱與-”試觸,電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn);當(dāng)圖中強(qiáng)磁鐵向下靠近螺線管時(shí),此時(shí)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)則該強(qiáng)磁鐵下端為____極(填N、S或不能確定)

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