9.如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上質(zhì)量均為m=2kg,兩者用長為L=0.5m的細(xì)繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的0.3倍,A放在距離轉(zhuǎn)軸L=0.5m處,整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動.開始時(shí),繩恰好伸直但無彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動,使角速度緩慢增大,g=10m/s2.以下說法正確的是(  )
A.當(dāng)ω>$\sqrt{3}$rad/s時(shí),繩子一定有彈力
B.當(dāng)ω>$\sqrt{3}$rad/s時(shí),A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動
C.ω在$\sqrt{3}$rad/s<ω<2rad/s范圍內(nèi)增大時(shí),B所受擦力變大
D.ω在0<ω<2rad/s范圍內(nèi)增大時(shí),A所受摩擦力一直變大

分析 開始角速度較小,兩木塊都靠靜摩擦力提供向心力,B先到達(dá)最大靜摩擦力,角速度繼續(xù)增大,則繩子出現(xiàn)拉力,A的靜摩擦力減小,B受最大靜摩擦力不變,角速度繼續(xù)增大,A的靜摩擦力減小到零又反向增大,當(dāng)增大到最大靜摩擦力時(shí),開始發(fā)生相對滑動.

解答 解:A、當(dāng)B達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),繩子開始出現(xiàn)彈力,kmg=m•2Lω2,解得ω1=$\sqrt{\frac{kg}{2L}}$=$\sqrt{3}$rad/s,知ω>$\sqrt{3}$rad/s時(shí),繩子具有彈力.故A正確.
B、當(dāng)A所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動,對A有:kmg-T=mLω2,對B有:T+kmg=m•2Lω2,解得ω=$\sqrt{\frac{2kg}{3L}}$=2rad/s,當(dāng)ω>2rad/s時(shí),A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動.故B錯(cuò)誤.
C、角速度0<ω<$\sqrt{3}$rad/s時(shí),B所受的摩擦力變大.故C錯(cuò)誤.
D、當(dāng)ω在0<ω<2rad/s范圍內(nèi),A相對轉(zhuǎn)盤是靜止的,A所受摩擦力為靜摩擦力,所以f-T=mLω2,當(dāng)ω增大時(shí),靜摩擦力也增大.故D正確.
故選:AD

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵搞清木塊向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行分析,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.以角速度ω,半徑為R作勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),在△t時(shí)間內(nèi)位移的大小是( 。
A.ωR△tB.$\frac{ωR(△t)^{2}}{2}$C.Rsin(ω•△t)D.2R•sin($\frac{1}{2}$ω•△t)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.電子對湮滅是指電子“e-”和正電子“e+”碰撞后湮滅,產(chǎn)生γ射線的過程,電子對湮滅是正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(PET)及正電子湮滅能譜學(xué)(PAS)的物理基礎(chǔ).如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy上,P點(diǎn)在x軸上,且$\overrightarrow{OP}$=2L,Q點(diǎn)在負(fù)y軸上某處.在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,在第Ⅱ象限內(nèi)有一圓形區(qū)域,與x,y軸分別相切于A,C兩點(diǎn),$\overrightarrow{OA}$=L,在第Ⅳ象限內(nèi)有一未知的圓形區(qū)域(圖中未畫出),未知圓形區(qū)域和圓形區(qū)域內(nèi)有完全相同的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于xOy平面向里.一束速度大小為v0的電子束從A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場,經(jīng)C點(diǎn)射入電場,最后從P點(diǎn)射出電場區(qū)域;另一束速度大小為$\sqrt{2}$v0的正電子束從Q點(diǎn)沿與y軸正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限,而后進(jìn)入未知圓形磁場區(qū)域,離開磁場時(shí)正好到達(dá)P點(diǎn),且恰好與從P點(diǎn)射出的電子束正碰發(fā)生湮滅,即相碰時(shí)兩束電子速度方向相反.已知正、負(fù)電子質(zhì)量均為m、電荷量均為e,電子的重力不計(jì).求:
(1)圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和第Ⅰ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小;
(2)電子從A點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時(shí)間;
(3)Q點(diǎn)縱坐標(biāo)及未知圓形磁場區(qū)域的最小面積S.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示為LC回路發(fā)生電磁振蕩的某一過程,在這過程中( 。
A.電容器正在充電
B.回路中的振蕩電流正在增大
C.回路中電場能正向磁場能轉(zhuǎn)化
D.線圈中的自感電動勢與振蕩電流同向

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖1所示,小姿同學(xué)用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”驗(yàn)證動量守恒定律,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.

(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測量C(填選項(xiàng)前的符號),間接地解決這個(gè)問題.
A.小球開始釋放高度h
B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動的射程
(2)圖2中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋水平射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).接下來要完成的必要步驟是ADE.(填選項(xiàng)前的符號)
A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量ml、m2
B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測量平拋射程OM,ON
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為m1OP=m1OM+m2ON;。ㄓ茫2)中測量的量表示).
(4)經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖2所示,碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′,則p1:p1′=14:11;若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動量為p2′,則p1′:p2′=11:2.9.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,碰撞前、后總動量的比值為1.01(此空保留兩位小數(shù)).
(5)有同學(xué)認(rèn)為,在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì),其他條件不變,可以使被碰小球做平拋運(yùn)動的射程增大.請你用(4)中已知的數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動射程ON的最大值為76.8cm.

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14.下述說法中正確的是( 。
A.任何曲線運(yùn)動都是變速運(yùn)動
B.圓周運(yùn)動的加速度一定指向圓心
C.加速度不變的運(yùn)動不可能是平拋運(yùn)動
D.速度不變的圓周運(yùn)動叫做勻速圓周運(yùn)動

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1.如圖所示,足夠大的光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)M、O、N,質(zhì)點(diǎn)O能保持靜止,質(zhì)點(diǎn)M、N均圍繞質(zhì)點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動.已知質(zhì)點(diǎn)M、N與質(zhì)點(diǎn)O的距離分別為L1、L2(L1<L2).不計(jì)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力作用.下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)O帶有同種電荷
B.質(zhì)點(diǎn)N的線速度小于質(zhì)點(diǎn)M的線速度
C.質(zhì)點(diǎn)N與質(zhì)點(diǎn)M所帶電荷量之比為($\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}}$)2
D.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)N的質(zhì)量之比為($\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$)2

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18.如圖所示,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=3Ω,R0=1Ω,直流電動機(jī)內(nèi)阻R0′=1Ω,當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1時(shí)可使甲電路輸出功率最大,調(diào)節(jié)R2時(shí)可使乙電路輸出功率最大,且此時(shí)電動機(jī)剛好正常工作(額定輸出功率為P0=2W),甲圖電流為I1,乙圖電流為I2,則下列選項(xiàng)正確的是( 。
A.I1=2A,I2=1AB.I1=2A,I2=2AC.R1=2Ω,R2=2ΩD.R1=2Ω,R2=1.5Ω

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19.實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡化為如圖所示的模型,正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動.今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻R和理想電壓表,并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈,讀出電壓表的示數(shù)為10V.已知R=10Ω,線圈電阻忽略不計(jì),下列說法正確的是( 。
A.線圈位于圖中位置時(shí),線圈中的瞬時(shí)電流為零
B.從中性面開始計(jì)時(shí),線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=$\sqrt{2}$sin25t(A)
C.流過電阻R的電流每秒鐘方向改變50次
D.電阻R上的熱功率等于20 W

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同步練習(xí)冊答案