【題目】如圖所示,水平放置的圓盤(pán)上,在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)小桶,桶的高度不計(jì),圓盤(pán)半徑為R=1 m,在圓盤(pán)直徑CD的正上方,與CD平行放置一條水平滑道AB,滑道右端B與圓盤(pán)圓心O在同一豎直線上,且B點(diǎn)距離圓盤(pán)圓心的豎直高度h=1.25 m,在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,現(xiàn)用力F=4 N的水平作用力拉動(dòng)物塊,同時(shí)圓盤(pán)從圖示位置,以角速度ω=2π rad/s,繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),拉力作用在物塊一段時(shí)間后撤掉,最終物塊由B點(diǎn)水平拋出,恰好落入圓盤(pán)邊緣的小桶內(nèi).重力加速度g取10 m/s2

(1)若拉力作用時(shí)間為0.5 s,求所需滑道的長(zhǎng)度

(2)求拉力作用的最短時(shí)間

【答案】1

2

【解析】試題分析:(1)物塊平拋:

物塊離開(kāi)滑道時(shí)的速度:

拉動(dòng)物塊的加速度,由牛頓第二定律:Fμmgma1

得:a18m/s2

撤去外力后,由牛頓第二定律:-μmgma2

得:a2-2 m/s2

物塊加速獲得速度:v1a1t14m/s

則所需滑道的長(zhǎng)度:

2)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)落入,拉力時(shí)間最短;盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)間:

物塊在滑道上先加速后減速,最終獲得:va1t1a2t2

物塊滑行時(shí)間、拋出在空中時(shí)間與圓盤(pán)周期關(guān)系:t1t2tT

由上兩式得:t103s

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)想在一間與外界絕熱的房間里,有一臺(tái)正在工作的電冰箱,如果電冰箱的門(mén)是開(kāi)著的,那么室內(nèi)溫度將

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電為學(xué)生電源,輸出電壓為6V(頻率為50Hz)的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開(kāi)始下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:

A. 按照?qǐng)D示的裝置安裝器件

B. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出

C. 用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量

D. 釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶

E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離

F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能

其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E,有_______。

某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如上圖,其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。用毫米刻度尺測(cè)量OA、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm)。

該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為打出B點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度,則OB段重錘重力勢(shì)能的減少量為_____,而動(dòng)能的增加量為_____(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示),造成上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相等的原因主要是___________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ef為一導(dǎo)體棒,可在ab和cd間滑動(dòng)并接觸良好,設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ef長(zhǎng)為L(zhǎng),在時(shí)間內(nèi)向左勻速滑過(guò)距離,由電磁感應(yīng)定律可知,下列說(shuō)法正確的是

A當(dāng)ef向左滑動(dòng)時(shí),左側(cè)面積減小,右側(cè)面積增加,因此

B當(dāng)ef向左滑動(dòng)時(shí),左側(cè)面積減小,右側(cè)面積增加,相互抵消,因此E=0

C在公式中,在切割情況下,,應(yīng)是導(dǎo)線切割掃過(guò)的面積,因此

D在切割的情況下,只能用E=BLv計(jì)算,不能用計(jì)算

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上B處安裝了一個(gè)光電門(mén),滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放。

1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d= mm。

2)下列實(shí)驗(yàn)要求不必要的是 (填選項(xiàng)前字母)。

改變鉤碼的質(zhì)量,測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t,通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象,研究滑塊的加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出 圖象(填“t-F”“t2-F”“),若增大滑塊的質(zhì)量,則該圖象的斜率將 (填增大”“減小不變),若增大滑塊釋放處到光電門(mén)的距離,則該圖象的斜率將 (填增大”“減小不變)。

A. 應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B. 應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些

C. 應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

D. 應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,滑塊a、b的質(zhì)量均為ma套在固定直桿上,與光滑水平地面相距hb放在地面上,ab通過(guò)鉸鏈用剛性輕桿連接.不計(jì)摩擦,ab可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度大小為g.則( )

A. a落地前,輕桿對(duì)b一直做正功

B. a落地時(shí)速度大小為

C. a下落過(guò)程中,其加速度大小始終不大于g

D. a落地前,當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí),b對(duì)地面的壓力大小為mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下關(guān)于能量和能源的認(rèn)識(shí),正確的是( )
A.“永動(dòng)機(jī)”違反了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律
B.因?yàn)槟芰坎粫?huì)消失,所以我們沒(méi)必要節(jié)約能源
C.石油、天燃?xì)舛际亲匀唤缱灾魃傻目稍偕茉?/span>
D.我國(guó)煤炭和石油的資源豐富,不需要大力開(kāi)發(fā)新能源

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用內(nèi)壁光滑的細(xì)管做成的豎直面內(nèi)的圓形軌道,管的直徑遠(yuǎn)小于軌道半徑r.一個(gè)質(zhì)量為m的小球在管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,則下列說(shuō)法中正確的是(   )

A. 小球在最高點(diǎn)的最小速度為

B. 小球在最低點(diǎn)的最小速度為

C. 小球在最低點(diǎn)受到細(xì)管的彈力可能小于重力

D. 小球在最高點(diǎn)受到細(xì)管的彈力可能超過(guò)重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛陸地—太空兩用汽車(如圖),沿地球赤道行駛并且汽車相對(duì)于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí),它將成為脫離地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的航天汽車。不計(jì)空氣阻力,已知地球的半徑R=6400km,重力加速度。下列說(shuō)法正確的是 (  )

A. 汽車在地面上速度增加時(shí),它對(duì)地面的壓力增大

B. 當(dāng)汽車速度增加到8 km/s,將離開(kāi)地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)

C. 航天汽車環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1 h

D. 在此航天汽車上可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力

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