【題目】如圖所示,水平圓盤可繞豎直軸轉(zhuǎn)動,圓盤上有小物體、、,質(zhì)量分別為、、疊放在上,、離圓心距離分別為。、之間用細(xì)線相連,圓盤靜止時細(xì)線剛好伸直無張力。已知、與圓盤間動摩擦因數(shù)均為,、間動摩擦因數(shù)為,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為,現(xiàn)讓圓盤從靜止緩慢加速,則(

A.當(dāng)時,、即將開始滑動

B.當(dāng)時,細(xì)線張力為

C.當(dāng)時,受到圓盤的摩擦力為0

D.當(dāng)時剪斷細(xì)線,將做離心運(yùn)動

【答案】BC

【解析】

A.三物體具有相同的角速度,半徑之比為;根據(jù)可知,A、B先達(dá)到最大靜摩擦力。B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力為:

,

C與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力為:

,

當(dāng)AB剛剛要滑動時設(shè)細(xì)線的拉力為T,則對AB有:

,

C

,

聯(lián)立得:

;

當(dāng)A開始滑動時有:

,

所以:

。

當(dāng),所以A、B不能開始滑動,故A項(xiàng)不符合題意;

B.當(dāng)時,AB不能開始滑動,則AB需要的向心力為:

則細(xì)線的拉力:

,

B項(xiàng)符合題意;

C.當(dāng)時,AB需要的向心力為:

則細(xì)線的拉力為:

,

C需要的向心力為:

C受到細(xì)線的拉力恰好等于需要的向心力,所以圓盤對C的摩擦力一定等于0,故C項(xiàng)符合題意;

D.當(dāng)時,A、B、C都還沒有滑動,剪斷細(xì)線,C在水平方向只受到摩擦力的作用,C做圓周運(yùn)動需要的向心力為:

,

C與轉(zhuǎn)盤之間的靜摩擦力大于需要的向心力,則C仍然做勻速圓周運(yùn)動,故D項(xiàng)不符合題意;

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面(紙面),O為圓心.在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿圖中直徑從圓上的A點(diǎn)射入柱形區(qū)域,在圓上的D點(diǎn)離開該區(qū)域,已知圖中,現(xiàn)將磁場換為豎直向下的勻強(qiáng)電場,同一粒子以同樣速度沿直徑從A點(diǎn)射入柱形區(qū)域,也在D點(diǎn)離開該區(qū)域。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計重力,試求:

1)經(jīng)磁場從AD的時間;

2)電場強(qiáng)度E的大小。

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【題目】下圖是做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計時器打出的紙帶。打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為0.02s,且每兩個計數(shù)點(diǎn)間還有四個計時點(diǎn)未畫出。已知計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:S1=1.20cm,S2=2.39cm,S3=3.60cmS4=4.78cm。

1)兩計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為_______;(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位) 

2)計數(shù)點(diǎn)13對應(yīng)的小車速度分別為:v1=________m/sv3=__________m/s;

小車運(yùn)動的加速度a=________。(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)

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【題目】為了實(shí)現(xiàn)人類登陸火星的夢想,我國宇航員王躍和俄羅斯宇航員一起進(jìn)行了模擬登火星的實(shí)驗(yàn)活動,假設(shè)火星半徑與地球半徑之比為1:2,火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1:9,已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,萬有引力常量為G,忽略自轉(zhuǎn)的影響,則

A.火星表面與地球表面的重力加速度之比為2:9

B.火星的密度為

C.火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

D.若王躍以相同初速度在火星表面與地球表面能豎直跳起的最大高度之比為9:2

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【題目】如圖所示,將兩個相同的“U”型光滑金屬導(dǎo)軌,平行放置于一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場中的水平面,兩導(dǎo)軌的上軌和下軌所在平面均與水平面平行,兩導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿Q1Q2,且桿與軌道垂直。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H,導(dǎo)軌寬為L,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,金屬桿單位長度的電阻為r。現(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向右的速度v0撞擊桿Q1的中點(diǎn),撞擊后小球反彈落到下層面上的C點(diǎn),C點(diǎn)與桿Q1初始位置水平距離為s。求:

1Q1桿獲得的最大速度。

2)回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值和Q2桿受到的最大安培力。

3)整個運(yùn)動過程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量。

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【題目】一輛汽車質(zhì)量為1×103 kg,最大功率為2×104 W,在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動,最大速度為v2,運(yùn)動中汽車所受阻力恒定.發(fā)動機(jī)的最大牽引力為3×103 N,其行駛 過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示. 試求:

(1)v2的大;

(2)整個運(yùn)動過程中的最大加速度;

(3)勻加速運(yùn)動過程的最大速度是多大?當(dāng)汽車的速度為10 m/s時發(fā)動機(jī)的功率為多大?

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【題目】如圖所示,在水平面上有一質(zhì)量為M的三角形木塊a,在它的兩個斜面上分別放置著質(zhì)量為m1m2的兩個木塊bc,已知m1<m2,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是(

A.地面對木塊a的支持力大小為(m1+m2M)g

B.地面對木塊a有水平向左的摩擦力作用

C.木塊a對木塊b的摩擦力大于對木塊c的摩擦力

D.木塊b對木塊a有沿斜面向上的摩擦力

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【題目】如圖所示,質(zhì)量M2 kg的木塊套在水平桿上,并用輕繩與質(zhì)量m kg的小球相連.今用跟水平方向成α30°角的力F10 N拉著球帶動木塊一起向右勻速運(yùn)動,運(yùn)動中M、m相對位置保持不變,g10 N/kg.求:

1)運(yùn)動過程中輕繩拉力及與水平方向夾角θ

2)木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】如圖,汽車通過路口前以10m/s勻速行駛,還有3s綠燈將熄滅,此時汽車距離停車線13m。該車加速時加速度大小為2m/s2,減速時加速度大小為4m/s2。此路段允許行駛的最大速度為m/s。則:

(1)如果立即做勻減速運(yùn)動,在綠燈熄滅時汽車離停車線多遠(yuǎn)?

(2)如果立即做勻加速運(yùn)動,在綠燈熄滅時汽車是否通過了停車線?若通過,試計算在綠燈熄滅時汽車離此停車線的距離?

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