【題目】半徑分別為r和2r的兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的圓盤,共軸固定連結(jié)在一起,可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),大圓盤的邊緣上固定有一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),小圓盤上繞有細(xì)繩.開始時(shí)圓盤靜止,質(zhì)點(diǎn)處在水平軸O的正下方位置.現(xiàn)以水平恒力F拉細(xì)繩,使兩圓盤轉(zhuǎn)動(dòng),若兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度時(shí),質(zhì)點(diǎn)m的速度最大,則恒力F=;若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度則此時(shí)恒力F=

【答案】mg;
【解析】以水平恒力F拉細(xì)繩,使兩圓盤轉(zhuǎn)動(dòng),若兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度時(shí),質(zhì)點(diǎn)m的速度最大,此時(shí)力矩平衡,故:
Fr=mg2rsin30°
解得:F=mg;
根據(jù)能量守恒定律得
解得
本題答案是:mg
兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ時(shí),兩個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能,根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解;當(dāng)F的力矩大于mg的力矩時(shí),質(zhì)點(diǎn)m的速度增大,當(dāng)F的力矩小于mg的力矩時(shí),質(zhì)點(diǎn)m的速度減小,則當(dāng)兩者力矩相等時(shí),質(zhì)點(diǎn)m的速度最大.根據(jù)力矩平衡條件列方程求解.再能量守恒定律求解F

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑的平臺(tái)上有一質(zhì)量為20kg長(zhǎng)為10.0m質(zhì)量分布均勻的木板AB , 其中7.0m伸出平臺(tái),O點(diǎn)是其重心.為了不使木板翻倒,起初讓一個(gè)質(zhì)量為30kg的小孩站在長(zhǎng)木板的右端.關(guān)于木板的平衡問題,下列說法正確的是( 。
A.若小孩從木板右端向左端走動(dòng),小孩在木板上走動(dòng)的距離不能超過3.0m
B.若小孩從木板右端向左端走動(dòng),小孩在木板上走動(dòng)的距離不能超過5.0m
C.小孩可以在木板上向左隨意走動(dòng),但決不能從左端離開長(zhǎng)木板,否則木板就會(huì)翻倒
D.小孩不但可以在木板上向左端隨意走動(dòng),而且還可以從左端離開木板,木板也不會(huì)翻倒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物體的速度、加速度、速度變化量的說法正確的是( )
A.加速度等于0,速度一定等于0
B.速度變化量較大,加速度可能較小
C.加速度方向向東,速度方向可能向西
D.加速度變小,速度可能變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物體A在上滑過程中受到的力有( )

A.重力、斜面的支持力、下滑力
B.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
C.重力、對(duì)斜面的正壓力、沿斜面向下的摩擦力
D.向上的沖力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,重為G的物體,用繩子掛在支架的滑輪B上,繩子的另一端接在絞車D上.轉(zhuǎn)動(dòng)絞車,物體便能升起.設(shè)滑輪的大小及軸承的摩擦略去不計(jì),桿ABBC的質(zhì)量不計(jì),A、B、C三處均用鉸鏈連接.當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí),桿AB所受力的大小為N,桿BC所受力的大小為N.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,如圖乙所示,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.試完成下列問題:

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器,其工作時(shí)電源頻率為50Hz,常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的是(填“直流電”或“交流電”),每隔 s打一個(gè)點(diǎn).
(2)“接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源”和“釋放小車讓紙帶開始運(yùn)動(dòng)”,這兩個(gè)操作的時(shí)間順序關(guān)系是
A.先接通電源,后釋放小車讓紙帶運(yùn)動(dòng)
B.先釋放小車讓紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源
C.接通電源的同時(shí)釋放小車讓紙帶運(yùn)動(dòng)
D.先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以
(3)根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,表格中已計(jì)算出打下五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,請(qǐng)你畫出v﹣t圖線.

計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)

1

2

3

4

5

計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

小車的瞬時(shí)速度

0.40

0.48

0.56

0.64

0.72


(4)由圖象丙求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的速度v=m/s.(答案保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線。
甲同學(xué)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6 V,1.2 W”的小燈泡的伏安特性曲線,除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有下列器材可供選擇:
電壓表V(量程5 V,內(nèi)阻約為5 kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5 V,內(nèi)阻不計(jì))
電流表A1(量程350 mA,內(nèi)阻約為1 Ω)
電流表A2(量程150 mA,內(nèi)阻約為2 Ω)
滑動(dòng)變阻器R1(阻值0 ~ 200 Ω)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值0 ~ 10 Ω)
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選 , 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選;(填寫器材代號(hào))
(2)以下的四個(gè)電路中應(yīng)選用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(3)根據(jù)所選電路圖,請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線,把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。

(4)通過實(shí)驗(yàn)描繪了小燈泡的伏安特性曲線如圖。若將該小燈泡直接接在電動(dòng)勢(shì)是 1.5 V,內(nèi)阻是 2.0 Ω的電池兩端,小燈泡的實(shí)際功率為 W。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩個(gè)物塊的重力分別為3N和4N , 彈簧重力不計(jì),整個(gè)裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧的彈力F=2N , 則天花板受到的拉力和地板受到的壓力有可能是(  )

A.天花板所受的拉力為2N , 地板受到的壓力為6N
B.天花板所受的拉力為5N , 地板受到的壓力為6N
C.天花板所受的拉力為1N , 地板受到的壓力為2N
D.天花板所受的拉力為5N , 地板受到的壓力為2N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于力的說法正確的是( 。

A.力是維持運(yùn)動(dòng)的原因

B.力有時(shí)只有受力物體

C.只有接觸的兩個(gè)物體間才有力

D.力是產(chǎn)生加速度的原因

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