【題目】如圖所示,在水平圓盤上沿半徑方向放置用細線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個物塊 (可視為質(zhì)點).A和B距軸心O的距離分別為rA=R,rB=2R,且A、B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力都是fm,兩物塊A和B隨著圓盤轉(zhuǎn)動時,始終與圓盤保持相對靜止。則在圓盤轉(zhuǎn)動的角速度從0緩慢增大的過程中,下列說法正確的是
A.B所受合力外力一直等于A所受合外力
B.A受到的摩擦力一直指向圓心
C.B受到的摩擦力先增大后減小
D.A、B兩物塊與圓盤保持相對靜止的最大角速度為
【答案】D
【解析】
A.A、B都做勻速圓周運動,合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得F合=mω2r,角速度ω相等,B的半徑較大,所受合力較大。故A錯誤。
BC.最初圓盤轉(zhuǎn)動角速度較小,A、B隨圓盤做圓周運動所需向心力較小,可由A、B與盤面間靜摩擦力提供,靜摩擦力指向圓心。由于B所需向心力較大,當B與盤面間靜摩擦力達到最大值時(此時A與盤面間靜摩擦力還沒有達到最大),若繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速,則B將有做離心趨勢,而拉緊細線,使細線上出現(xiàn)張力,此時摩擦力不變;轉(zhuǎn)速越大,細線上張力越大,使得A與盤面間靜摩擦力先減小后反向變大,當A與盤面間靜摩擦力也達到最大時,AB將開始滑動。A受到的摩擦力先指向圓心,后離開圓心,而B受到的摩擦力一直指向圓心,大小先變大后不變。故BC錯誤。
D.當B與盤面間靜摩擦力恰好達到最大時,B將開始滑動,則根據(jù)牛頓第二定律得
對A:T-fm=mωm2r;對B:T+fm=mωm22r;解得最大角速度ωm=.故D正確。
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【題目】如圖所示,半徑為R的光滑絕緣圓軌道abcd豎直放置,處于垂直紙面的勻強磁場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點),從圓軌道最高點a由靜止釋放,由于微小擾動,小球從圓軌道右側(cè)滑下,剛好沿著軌道通過最低點c。若重力加速度大小為g,則
A. 磁感應強度的方向垂直紙面向里
B. 磁感應強度的大小為
C. 小球經(jīng)過與圓心等高的b點時對軌道的壓力大小為
D. 若小球從圓軌道左側(cè)滑下,也能剛好沿著軌道通過最低點c
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【題目】某同學在做研究平拋運動規(guī)律的實驗時得到了如圖所示的物體運動軌跡,a、b、c三點位置在運動軌跡上已標出,則:
(1)該實驗中每一次應使小球從斜槽上_________位置無初速滑下,目的是保證________。
(2)小球平拋的初速度為___________m/s。
(3)小球開始作平拋的位置坐標:x=______cm,y=_______cm。
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【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動,b處于地面附近近地軌道上正常運動,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖所示。則下列說法不正確的是( )
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是
C.b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長
D.d的運動周期有可能是23h
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【題目】如圖所示,光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接,BC的長度可忽略不計,C為圓弧軌道的最低點。一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點從靜止開始沿AB軌道下滑,進入半圓型軌道CD。已知半圓型軌道半徑R=0.2m,A點與軌道最低點的高度差h=0.8m,不計空氣阻力,小物塊可以看作質(zhì)點,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)小物塊運動到C點時速度的大小;
(2)小物塊運動到C點時,對半圓型軌道壓力的大小;
(3)若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點D,求在半圓型軌道上運動過程中小物塊克服摩擦力所做的功。
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【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的圓弧軌道MNP,其形狀為半徑R=1.0 m的圓環(huán)剪去了左上角 120°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離是h=2.4 m。用質(zhì)量m=0.4 kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放彈簧后物塊沿粗糙水平桌面運動,從D飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓弧軌道。(不計空氣阻力,g取10m/s2)求:
(1)小物塊飛離D點時速度vD的大;
(2)若圓弧軌道MNP光滑,小物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點N時對圓弧軌道的壓力FN的大。
(3)若小物塊m剛好能達到圓弧軌道最高點 M,整個運動過程中其克服摩擦力做的功為8J,則開始被壓縮的彈簧的彈性勢能Ep至少為多少焦耳?
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【題目】如圖所示,長為L的絕緣細線一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,另一端固定在定點O位置,置于電場強度大小為E、方向水平向右的勻強電場中.拉直細線將小球自O點正下方由靜止釋放,小球向上擺動,最大偏角=60°,重力加速度為g,以下說法正確的是
A.小球帶電量大小q=
B.小球從開始擺至最大擺角的過程中,機械能與電勢能之和保持不變
C.小球到達最大擺角處時細線上的拉力為T= 2mg
D.小球在擺動過程中的最大速率
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【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即,實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點,R同時在等勢面b上,據(jù)此可知
A.三個等勢面中,c的電勢最低
B.帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大
C.帶電粒子在P點的動能與電勢能之和比在Q點的大
D.帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b
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【題目】2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片,為進一步探索太陽系提供了寶貴的資料,冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外,它屬于“矮星行”,表面溫度很低,上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài),已知冥王星的質(zhì)量遠小于地球的質(zhì)量,繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠大于地球的公轉(zhuǎn)半徑。根據(jù)以上信息可以確定
A. 冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期
B. 冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度
C. 冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度
D. 冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度
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