【題目】如圖所示,半徑R=0.4m的圓盤(pán)水平放置,繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓心O正上方=0.8m高處固定一水平軌道PQ,轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn).一質(zhì)量m=2kg的小車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn)),在F=6N的水平恒力作用下(一段時(shí)間后,撤去該力),從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開(kāi)始沿軌道向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí),從小車(chē)上自由釋放一小球,此時(shí)圓盤(pán)半徑OA與軸重合。規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)水平向右為軸正方向,小車(chē)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2 ,求:
(1)為使小球剛好落在A點(diǎn),圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大?
(2)現(xiàn)在A點(diǎn)放一物體,其質(zhì)量為1kg,通過(guò)一根最大拉力為(10π2-5)N的繩子與圓盤(pán)圓心O點(diǎn)連接,當(dāng)圓盤(pán)角速度為(1)問(wèn)中最小值時(shí),為使繩子不拉斷,問(wèn)物體與圓盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ′最小應(yīng)為多大?
(3)為使小球能落到圓盤(pán)上,求水平拉力F作用的距離范圍?
【答案】(1) (2)0.5 (3)
【解析】
(1)小球離開(kāi)小車(chē)后,由于慣性將以離開(kāi)小車(chē)時(shí)的速度作平拋運(yùn)動(dòng)
豎直反向有:
解得:
為使小球剛好落在A點(diǎn)則應(yīng)滿(mǎn)足:ωt=2kπ
解得:
(2)最小角速度為ω=5π
由牛頓第二定律:f+T=mRω2
當(dāng)f、T分別取最大值時(shí),有最小值,有:
得:
(3)①當(dāng)球落到O點(diǎn)時(shí),
得:
F撤去后,勻減速,a2=f/m=2.0m/s2
依題意得:x1+x2=2
聯(lián)立得:x1=4/3m
②當(dāng)球落到A點(diǎn)時(shí),
先勻加速,后勻減速:
聯(lián)立得x1=1.5m
故水平拉力F作用的距離范圍:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))和靈敏電流計(jì)連接,電容器下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,則( 。
A. 帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能增加
B. 帶電油滴在沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能減小
C. P點(diǎn)的電勢(shì)將升高
D. 移動(dòng)極板過(guò)程中靈敏電流計(jì)中的電流方向是由b流向a
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω,“8 V;16 W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)M繞線(xiàn)的電阻R0=1 Ω,求:
(1)路端電壓;
(2)電源的總功率;
(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率;
(4)若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子突然被卡死,燈泡未被燒毀,電阻不受影響,試求電路中總電流、及路端電壓?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】額定電壓都是110V,額定功率PA=100W,PB=40W的燈泡兩盞,若接在電壓為220V的電路上,使兩盞燈泡均能正常發(fā)光,且消耗功率最小的電路是
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示是高層建筑配備的救生緩降器材,由調(diào)速器、安全帶、安全鉤、緩降繩索等組成。發(fā)生火災(zāi)時(shí),使用者先將安全鉤掛在室內(nèi)窗戶(hù)、管道等可以承重的物體上,然后將安全帶系在人體腰部,通過(guò)緩降繩索等安全著陸。如圖乙所示,是某中學(xué)在某次火災(zāi)逃生演練現(xiàn)場(chǎng)中,體重為60kg的逃生者從離地面24m高處,利用緩降器材由靜止開(kāi)始以2m/s2勻加速下滑4s,當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)再勻減速,到達(dá)地面時(shí)速度恰好為零。(已知g=10m/s2),求:
(1)下滑過(guò)程中的最大速度;
(2)減速下滑過(guò)程中的加速度大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】光滑水平面AB與摩擦因素為0.5的斜面BC平滑相接,BC與水平面夾角為53°,空間存在一與BC垂直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=6.25N/C.一質(zhì)量為0.5kg的絕緣帶電物塊從A點(diǎn)靜止釋放,經(jīng)過(guò)16m的距離到達(dá)B點(diǎn)速度為16m/s。已知過(guò)點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損。(已知g=10m/s2,cos53°=0.6,sin53°=0.8)求:
(1)物塊在AB段的加速度大;
(2)物塊所帶的電性和電量大;
(3)物塊沿斜面上滑的最大距離。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的水平轉(zhuǎn)盤(pán)上放有疊放的兩個(gè)小物塊P和Q,P的上表面水平,P到轉(zhuǎn)軸的距離為r。轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度從0開(kāi)始緩緩增大,到P恰好能與轉(zhuǎn)盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)Q受到P的摩擦力設(shè)為f,在此過(guò)程中P和Q相對(duì)靜止,轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)P做功為W。已知P和Q的質(zhì)量均為m,P與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,P和Q間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,已知最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力,下列判斷正確的是
A. f=μ2mg B. W=0 C. W=μ1mgr D. 條件不足,W無(wú)法求出
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下面是某同學(xué)對(duì)電場(chǎng)中的一些概念及公式的理解,其中正確的是( )
A. 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比
B. 根據(jù)電容的定義式可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比
C. 根據(jù)真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與場(chǎng)源電荷所帶電荷量無(wú)關(guān)
D. 根據(jù)電勢(shì)差的定義式可知,帶電荷量為1 C的正電荷,從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1 J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB=-1 V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在空間有一坐標(biāo)系xOy中,直線(xiàn)OP與x軸正方向的夾角為30o,第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I和II,直線(xiàn)OP是它們的邊界,OP上方區(qū)域I中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子(不計(jì)重力)以速度v從O點(diǎn)沿與OP成30o角的方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入?yún)^(qū)域I,質(zhì)子先后通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域I和II后,恰好垂直打在x軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),則下列說(shuō)法正確的是
A. 區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B. 區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B
C. 質(zhì)子在第一象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
D. 質(zhì)子在第一象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
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