【題目】如圖所示,在水平轉(zhuǎn)盤邊緣放著一質(zhì)量為1kg的物塊(可看成質(zhì)點(diǎn)),物塊用長為0.25 m的細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)盤中心軸上的力傳感器相連,傳感器的大小不計(jì)。細(xì)線能承受的最大拉力為5 N,物塊與水平轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。水平轉(zhuǎn)盤邊緣距水平地面的高度為0.8m,轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤靜止時(shí),細(xì)線剛好伸直,傳感器的示數(shù)為零(取g=10 m/s2)。不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是

A.轉(zhuǎn)盤的角速度為2rad/s時(shí),物塊受到的摩擦力大小為1 N

B.轉(zhuǎn)盤的角速度大于3rad/s時(shí),物塊一定受到細(xì)線拉力

C.轉(zhuǎn)盤的角速度大于6rad/s時(shí),細(xì)線會(huì)被拉斷

D.若細(xì)線恰好被拉斷,則物塊落地時(shí)到中心軸的距離為0.6 m

【答案】AC

【解析】

由題中“物塊用長為0.25 m的細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)盤中心軸上的力傳感器相連”可知,本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)向心力公式和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可分析本題。

A.根據(jù)向心力公式

可得,當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度為2rad/s時(shí),向心力為1N,

最大靜摩擦力為

最大靜摩擦力為4N,所以向心力小于最大靜摩擦力,靜摩擦力提供向心力,物塊受到的摩擦力大小為1 N,故A正確;

B.轉(zhuǎn)盤的角速度等于3rad/s時(shí),向心力大小為2.25N,小于小于最大靜摩擦力,所以物體不一定受繩子拉力,故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度等于6rad/s時(shí),向心力大小為9N,等于最大靜摩擦力加繩子最大拉力,所以當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度大于6rad/s時(shí),繩子會(huì)被拉斷,故C正確;

D.當(dāng)細(xì)線恰好被拉斷,此時(shí)物塊的線速度為

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)公式

解得

但物體是在邊緣飛出,故物塊落地時(shí)到中心軸的距離為

D錯(cuò)誤。

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】如圖所示為一滑草場.某條滑道由上下兩段滑道組成,下段滑道與水平面夾角為 α=37°,

高度為 h=12m,上段滑道與水平面夾角 θ 大于下段滑道.載人滑草車從上段滑道某處由靜止開始自由下滑,經(jīng)過 t1=4s 進(jìn)入下段滑道,最后恰好靜止于滑道的底端 B 點(diǎn).已知上段滑道的加速度 為下段滑道加速度的 2.5 倍.滑草車在兩段滑道上的運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),滑草車在兩段滑道交接處 A點(diǎn)的速度大小不變.求:

1)載人滑草車在上段滑道上滑行的距離;

2)載人滑草車的最大速度及滑行的總時(shí)間;

3)若改變下滑的起始位置,滑到底端的速度大小為 2m/s,求載人滑草車在上段滑道上滑行的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】洛倫茲力演示儀是由勵(lì)磁線圈、洛倫茲力管和電源控制部分組成.勵(lì)磁線圈是一對彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈,它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場;洛倫茲力管的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍,能夠連續(xù)發(fā)射出電子,電子在玻璃泡內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),可以顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡.其結(jié)構(gòu)如圖所示。

1)給勵(lì)磁線圈通電,電子槍垂直磁場方向向左發(fā)射電子,恰好形成如結(jié)構(gòu)示意圖所示的圓形徑跡,則勵(lì)磁線圈中的電流方向是順時(shí)針方向還是逆時(shí)針方向;

2)某次實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)勵(lì)磁線圈在玻璃泡的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=9×10-4T,燈絲發(fā)出的電子由靜止開始經(jīng)過電壓為U=125V的電場加速后,垂直磁場方向進(jìn)入此勻強(qiáng)磁場區(qū)域,通過標(biāo)尺測得圓形徑跡的直徑為D=80.0mm,請估算電子的比荷;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3)已知兩勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與勵(lì)磁線圈中的電流大小成正比即B=KIK為比例系數(shù)).為了使電子流的圓形徑跡的半徑增大,寫出可行的措施。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,松開紙帶,使重物下落。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)。

1))部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶.

B.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車.

C.將重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,重錘與紙帶相連.

D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上,讓紙帶穿過限位孔.

上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是: ____________(用字母填寫).

2)為了測量當(dāng)?shù)氐淖杂陕潴w加速度,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______ 。(填入正確選項(xiàng)前的字母)

A.天平 B.秒表 C.米尺

3)若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎,而?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤,寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因: ___________

4)如圖是用小車拖動(dòng)紙帶用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度打出的一條紙帶A、B、C、DE為我們在紙帶上所選的記數(shù)點(diǎn)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1秒(均保留兩位有效數(shù)字)

試求:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為_________m/s;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為________m/s ;小車的加速度的大小為_________m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小球自空中自由落下,與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸,直至速度為零的過程中,關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的下列描述中,正確的是

A. 接觸后,小球做減速運(yùn)動(dòng),加速度越來越大,速度越來越小,最后等于零

B. 接觸后,小球先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),其速度先增加,后減小到零

C. 接觸后,小球速度為零的地方就是彈簧壓縮量最大之處,此時(shí)小球加速度為零

D. 接觸后,小球速度最大時(shí)加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某人將質(zhì)量為m的小球從距水平地面高為h處以一定初速度水平拋出,在距拋出點(diǎn)水平距離為L處,有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管。管上口距地面高為,由于存在水平向左、大小恒定的風(fēng)力,小球恰能無碰撞地通過細(xì)管,重力加速度為g,則下列說 法正確的是

A.小球的初速度大小為L

B.風(fēng)力的大小為

C.小球落地時(shí)的速度大小為

D.在小球被拋出到落地的過程中,風(fēng)力對小球做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】3個(gè)相同的物體疊放在一起,置于粗糙的水平地面上,物體之間不光滑,如圖所示.現(xiàn)用一水平力F作用在B物體上,物體仍保持靜止.下列說法正確的是(  )

A. C受到地面的摩擦力大小為F,方向水平向左

B. A受到水平向右的摩擦力作用

C. BC的摩擦力大小為F,方向水平向右

D. C受到5個(gè)力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】據(jù)報(bào)道,科學(xué)家們在距離地球20萬光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星。假設(shè)該行星是密度均勻的球形星體,它對其周圍物體的萬有引力使物體產(chǎn)生的加速度用a表示,物體到行星表面的距離用h表示,ah變化的圖象如圖所示。圖中、、、及萬有引力常量G均為已知。根據(jù)以上數(shù)據(jù)能計(jì)算出( 。

A.行星的第一宇宙速度B.行星的半徑

C.行星的密度D.行星的自轉(zhuǎn)周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輕桿AB,A端用鉸鏈固定于墻上,B端用細(xì)線掛于墻上的C點(diǎn),并在B端掛一重物,細(xì)線較長使輕桿位置如圖甲所示時(shí),桿所受的壓力大小為FN1,細(xì)線較短使輕桿位置如圖乙所示時(shí),桿所受的壓力大小為FN2,則有( )

A.FN1>FN2B.FN1<FN2

C.FN1FN2D.無法比較

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