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15.如圖所示,粗糙斜面與豎直方向保持一定夾角,三個相同物塊a、b、c在斜面上的A、B、C三點,隨斜面一起繞過最低點O的豎直軸以角速度ω0勻速轉動,b恰好不受斜面摩擦力作用,且a、b、c均相對斜面保持靜止,則以下判斷正確的是( 。
A.a、b、c所受斜面的支持力大小相等
B.a受沿斜面向上的摩擦力,c受沿斜面向下的摩擦力
C.若斜面勻速轉動的角速度小于ω0,則a可能不受摩擦力作用
D.若斜面勻速轉動的角速度小于ω0,則c可能不受摩擦力作用

分析 先根據向心力公式判斷abc三個物體所需向心力的大小,b恰好不受摩擦力,由重力和支持力的合力提供向心力,從而判斷ac的摩擦力方向,若斜面勻速轉動的角速度小于ω0,則a、c所需要的向心力更小,進而判斷摩擦力情況即可.

解答 解:根據向心力公式得:${F}_{n}=m{{ω}_{0}}^{2}r$,根據圖象可知,c的半徑最大,c需要的向心力最大,a的半徑最小,a需要的向心力最小,b恰好不受摩擦力,由重力和支持力的合力提供向心力,則a受到沿斜面向上的摩擦力,c受到沿斜面向下的摩擦力,對ABC三個物塊進行受力分析,如圖所示:
A、進行正交分解可知,a、b、c所受斜面的支持力都等于重力垂直于斜面方向測分量,相等,故A正確;
B、由上述分析可知,a受到沿斜面向上的摩擦力,c受到沿斜面向下的摩擦力,故B正確;
C、若斜面勻速轉動的角速度小于ω0,則a所需要的向心力更小,則a受到的摩擦力更大,不可能不受摩擦力,故C錯誤;
D、若斜面勻速轉動的角速度小于ω0,則a所需要的向心力更小,則摩擦力變小,當重力和支持力的合力提供向心力時,摩擦力為零,故D正確.
故選:ABD

點評 本題的關鍵是正確對物體進行受力分析,找出向心力的來源,難度適中.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.在探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系時,采用圖示實驗裝置,小車及車中的砝碼質量用M′表示,盤及盤中的砝碼質量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出.

①一組同學在先保持盤及盤中的砝碼質量一定,探究加速度與質量的關系時,以下做法錯誤的是:ACD
A.當滿足M>>m時,才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力
B.平衡摩擦力時,應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
C.每次改變小車的質量時,不需要重新平衡摩擦力
D.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源
E.小車的加速度可用天平測出m及小車質量M,直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出.
②在保持小車及車中的砝碼質量M一定,探究加速度與所受合外力的關系時,由于平衡摩擦力時操作不當,二位同學得到的a-F關系分別如圖2C、D所示(a是小車的加速度,F是細線作用于小車的拉力).其原因分別是:
C圖:平衡摩擦力過度
D圖:平衡摩擦力不足
③已知打點計時器使用的交流電頻率為50HZ,紙帶圖中(圖3)的點為計時點,利用給出的數據可求出小車的加速度a=0.64m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實線和虛線分別表示t1=0和t2=0.5s時的波形(已知波的周期T>0.5s),則能正確反映t3=7.0s時波形的圖是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.t=0時刻A、B兩物體從同一地點在同一直線上做勻變速直線運動,它們的速度-時間圖象如圖所示,由圖象可知( 。
A.A、B兩物體運動方向相反
B.在相遇前,t=4s時,A、B兩物體相距最遠
C.t=4s時,A、B兩物體相遇
D.在相遇前A、B兩物體最遠距離30m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,一塊橡皮用細線懸掛于O點,現用支鉛筆貼著細線的從A點斜向右上方以速度v勻速移動(OA與豎直方向夾角為α),運動過程中保持鉛筆的運動方向與水平夾角為α,懸掛橡皮的那段細線保持豎直,則在鉛筆運動到B點過程中,(OB與豎直方向夾角為θ),橡皮的運動情況是( 。
A.橡皮在水平方向上作勻速運動
B.橡皮在豎直方向上作加速運動
C.橡皮的運動軌跡是一條直線
D.橡皮在圖示位置時的向上的速度大小為vsin(θ-α)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.汽車以15m/s的速度勻速向十字街口行駛,司機看見紅燈亮了,立刻以5m/s2的加速度減速剎車,開始時車距停車線還有21m,問剎車4秒,汽車是否越過了停車線.

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7.一位同學用兩個手指捏住木尺頂端,你用一只手在木尺下部準備握住木尺;同學放開手時,你立即握住木尺,根據木尺下降的高度,可以算出你的反應時間.若某次測量中木尺下降了約11cm,此次你的反應時間約為( 。
A.0.2sB.0.15sC.0.1sD.0.05s

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4.如圖所示,一夾子夾住木塊,在力 F 作用下向上提升.夾子和木塊的質量分別為m、M,夾子與木塊兩側面的最大靜摩擦力均為f.若木塊不滑動,力F的最大值是( 。
A.$\frac{2f(m+M)}{M}$-(m+M)gB.$\frac{2f(m+M)}{m}$C.$\frac{2f(m+M)}{M}$D.$\frac{2f(m+M)}{m}$-(m+M)g

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5.小船勻速橫渡一條河流,當船頭垂直對岸方向航行時,在出發(fā)后2min到達對岸下游36m處;若船頭保持與河岸成α角向上游航行,出發(fā)后2.5min到達正對岸.求:
(1)水流的速度;
(2)船在靜水中的速度;
(3)河的寬度;
(4)船頭與河岸間的夾角α.

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