【題目】圖甲是團(tuán)圓桌。餐桌上放一半徑為r=0.9m可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán),近似認(rèn)為餐桌與圓盤(pán)在同一水平面內(nèi),忽略?xún)烧咧g的間隙,如圖乙.餐桌離地高度為h=0.8m,將某小物體放置在圓盤(pán)邊緣,該物體與圓盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.64,設(shè)小物體與圓盤(pán)以及餐桌之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.(g取10m/s2)
(1)緩慢增大圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速,物體從圓盤(pán)上甩出的速度大小是多少?
(2)餐桌半徑R=1.5m,為使物體不滑落到地面,物體與餐桌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2至少為多少?
(3)假設(shè)餐桌光滑,物體從圓桌上被甩出后,落到地面上的位置到圓盤(pán)中心的水平距離L為多少? (結(jié)果可以保留根號(hào))
【答案】(1)v=2.4m/s (2) μ2=0.24 (3) L=2.34m
【解析】
(1)由題意可得,當(dāng)小物體在圓盤(pán)上隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓盤(pán)對(duì)小物體的靜摩擦力提供向心力,所以隨著圓盤(pán)轉(zhuǎn)速的增大,小物體受到的靜摩擦力增大.當(dāng)靜摩擦力最大時(shí),小物體即將滑落,此時(shí)圓盤(pán)的角速度達(dá)到最大,為:fm=μ1FN=mv2/r
FN=mg
兩式聯(lián)立可得:v=2.4m/s
(2)由題意可得,當(dāng)物體滑到餐桌邊緣時(shí)速度恰好減為零,對(duì)應(yīng)的μ2取最小值。設(shè)物體在餐桌上滑動(dòng)的位移為S,物塊在餐桌上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,則有:
由幾何關(guān)系,可得 S=1.2m
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vt2-v02=-2aS
a=f/m=μ2mg/m=μ2g
μ2=0.24
(3)當(dāng)物體滑離餐桌時(shí),開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則:
解得:
所以物體做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為:x=vt=0.6m
所以由題意可得:
代入數(shù)據(jù)可得:L=2.34m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)采用重物自由下落的方法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”,如圖甲所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>9.80 m/s2,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.0 kg。若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖乙所示,那么,
(1)紙帶的________(選填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)B的速度大小為___________m/s;從打下點(diǎn)A到打下點(diǎn)C的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量ΔEP=_____________J(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)猜測(cè):動(dòng)能的增加量最有可能______勢(shì)能的減少量(選填“>”“<”或“=”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為常見(jiàn)的自行車(chē)傳動(dòng)示意圖.A輪與腳蹬子相連,B輪與車(chē)軸相連,C為車(chē)輪.當(dāng)人蹬車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),以下說(shuō)法中正確的是( )
A. A輪與C輪的角速度相同
B. B輪邊緣與C輪邊緣的線(xiàn)速度大小相同
C. B輪邊緣點(diǎn)與C輪邊緣點(diǎn)的向心加速度相同
D. A輪邊緣與B輪邊緣的線(xiàn)速度大小相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一種比飛行還要快的旅行工具即將誕生,稱(chēng)為“第五類(lèi)交通方式”,它就是“Hyperloop(超級(jí)高鐵)”,如果乘坐Hyperloop從北京到上海,1400公里的路程約需要80分鐘,Hyperloop先勻加速,達(dá)到最大速度1200km/h后勻速運(yùn)動(dòng),快進(jìn)站時(shí)再勻減速運(yùn)動(dòng),且加度與減速的加速度大小相等,則下列關(guān)于Hyperloop的說(shuō)法正確的是( 。
A. 加速與減速的時(shí)間相等,加速時(shí)間為12分鐘
B. 中途勻速時(shí)間為60分鐘
C. 加速時(shí)加速度大小為1m/s2
D. 如果加速度大小為10m/s2,題中所述運(yùn)動(dòng)最短需要65分鐘
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電。
(1)下列實(shí)驗(yàn)操作中,錯(cuò)誤的有___.
A. 將銅管豎直地固定在限位孔的正下方
B. 紙帶穿過(guò)限位孔,壓在復(fù)寫(xiě)紙下面
C. 捏住磁鐵所連的紙帶上端,然后松開(kāi)讓磁鐵從靜止釋放
D. 在磁鐵下落的同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
(2)該同學(xué)按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(記為“實(shí)驗(yàn)①”),將磁鐵從管口處釋放,打出一條紙帶,取開(kāi)始下落的一段,確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn),每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)為1,2,…,8.用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,記錄在紙帶上,如圖乙所示。
計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度v,粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,抄入下表。請(qǐng)將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整________.。
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
v(cm/s) | 24.5 | 33.8 | 37.8 | 39.5 | 39.8 | 39.8 | 39.8 |
(3)分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi),磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s; 即 磁鐵受到阻尼作用的變化情況是________.
(4)該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作(記為“實(shí)驗(yàn)②”),結(jié)果表明磁鐵下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾乎相同?芍獙(shí)驗(yàn)②是為了說(shuō)明磁鐵在塑料管___________中對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果可得到結(jié)論是_____________________________
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是安裝在潛水器上深度表的電路簡(jiǎn)圖,顯示器由電流表改裝而成,壓力傳感器的電阻隨壓力的增大而減小,電源電壓不變,R0是定值電阻,在潛水器下潛過(guò)程中,電路中有關(guān)物理量的變化情況是( 。
A. 通過(guò)顯示器的電流減小B. R0兩端的電壓增大
C. 傳感器兩端的電壓增大D. 電路的總功率減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪,大輪直徑是小輪直徑的3倍,A是大輪邊緣上一點(diǎn),B是小輪邊緣上一點(diǎn),C是大輪上一點(diǎn),C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑,則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比ωA:ωB:ωC=______________,向心加速度大小之比aA:aB:aC=___________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L的正方形線(xiàn)圈abcd,其匝數(shù)為n,總電阻為r,外電路的電阻為R,ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線(xiàn)恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線(xiàn)上,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,若線(xiàn)圈從圖示位置開(kāi)始,以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則以下判斷中正確的是
A. 閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式
B. 在時(shí)刻,磁場(chǎng)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大,但此時(shí)磁通量的變化率為零
C. 從時(shí)刻到時(shí)刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為
D. 從時(shí)刻到時(shí)刻,通過(guò)R的電荷量
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,平面直角坐標(biāo)系內(nèi)有a、b、c三點(diǎn),位置如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于坐標(biāo)平面。將電子從a點(diǎn)分別移到坐標(biāo)原點(diǎn)和b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功均為2eV,知a點(diǎn)電勢(shì)為2V,以下說(shuō)法正確的是( )
A. b點(diǎn)電勢(shì)為零
B. 電場(chǎng)強(qiáng)度大小為200V/m
C. 電子在c點(diǎn)電勢(shì)能為-8eV
D. 將電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)和從b點(diǎn)移到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功相同
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