【題目】某電視臺(tái)正在策劃的“快樂向前沖”節(jié)目的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動(dòng)懸掛器，可以載人運(yùn)動(dòng)，下方水面上漂浮著一個(gè)半徑為R鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤軸心離平臺(tái)的水平距離為L(zhǎng)，平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差H。選手抓住懸掛器后，按動(dòng)開關(guān)，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下從A點(diǎn)沿軌道做初速為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。起動(dòng)后2 s懸掛器脫落。設(shè)人的質(zhì)量為m（看作質(zhì)點(diǎn)），人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g.

（1）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱悖瑸楸ＷC他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？

（2）已知H＝3.2 m，R =0.9 m，取g＝10 m/s2，當(dāng)a＝2 m/s2時(shí)選手恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，求L = ?

（3）選手要想成功落在轉(zhuǎn)盤上，可以選擇的加速度范圍？

【答案】（1）（2）7.2 m（3）a1 = 1.75 m/s2或者a2 = 2.25 m/s2

【解析】

試題分析：(1)設(shè)人落在圓盤邊緣處不至被甩下，臨界情況下，最大靜摩擦力提供向心力

則有：μmg = mω2R （2分）

解得 取≤ （2分）

(2)勻加速過程m = 4 m vc = at = 4 m/s （2分）

平拋過程 得t2 = 0.8 s （1分）

x2 = vc t2 = 4×0.8 m = 3.2 m （1分）

故 L = x1 + x2 = 7.2 m （2分）

(3)分析知a最小時(shí)落在轉(zhuǎn)盤左端，a最大時(shí)落在轉(zhuǎn)盤右端

據(jù) 解得a1 = 1.75 m/s2 （2分）

據(jù) 解得a2 = 2.25 m/s2 （2分）

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】“折返跑”是耐力跑的替代項(xiàng)目．這個(gè)項(xiàng)目既能發(fā)展學(xué)生的速度和靈敏素質(zhì)，又能提高變換方向的能力，是一項(xiàng)很有價(jià)值的鍛煉項(xiàng)目．在某次“20米折返跑”測(cè)試中，受試者在平直跑道上聽到“跑”的口令后，在起點(diǎn)終點(diǎn)線前全力跑向正前方20米處的折返線，測(cè)試員同時(shí)開始計(jì)時(shí)．受試者到達(dá)折返線時(shí)，用手觸摸折返線處的物體（如木箱），再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線，當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí)，測(cè)試員停表，所計(jì)時(shí)間即為“折返跑”的成績(jī)，如圖所示．設(shè)受試者起跑的加速度為4.0m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為6.4m/s，到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，加速度的大小為8.0m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線．受試者在加速和減速階段的運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．求該受試者“折返跑”的成績(jī)?yōu)槎嗌倜耄?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,兩個(gè)相同的小球A、B用兩根輕繩連接后放置在圓錐筒光滑側(cè)面的不同位置上,繩子上端固定在同一點(diǎn)O,連接A球的繩子比連接B球的繩子長(zhǎng),兩根繩子都與圓錐筒最靠近的母線平行。當(dāng)圓錐筒繞其處于豎直方向上的對(duì)稱軸OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A、B兩球都處于筒側(cè)面上與筒保持相對(duì)靜止隨筒轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法正確的是( )

A. 兩球所受的合力大小相同

B. A球?qū)K子的拉力大小等于B球?qū)K子的拉力大小

C. 兩球所需的向心力都等于繩子拉力的水平分力

D. A球?qū)A錐筒的壓力小于B球?qū)A錐筒的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P、Q為一平行板電容器的兩個(gè)豎直放置的金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球，閉合開關(guān)S，小球靜止時(shí)，懸線偏離豎直方向a角，則有（　�。�

A. 小球一定帶正電

B. 若斷開開關(guān)S，小球?qū)⒒氐截Q直位置

C. 若斷開開關(guān)S，將P板向上微移，懸線偏角將變大

D. 保持開關(guān)S閉合，將P板向左微移，懸線拉力將變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)定一個(gè)電流表A的內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)室給出了下列器材：

A．待測(cè)電流表A，量程100mA，內(nèi)阻約為10Ω

B．電壓表V1，量程3V，內(nèi)阻很大

C．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻很大

D．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值約20Ω

E．滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值約1000Ω

F．定值電阻R0，R0＝20Ω

G．電源，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻很小

H．電鍵及導(dǎo)線若干

請(qǐng)回答下列問題：

（1）選出合適的器材，要求有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)出多組數(shù)據(jù)，在虛線方框中畫出測(cè)電流表A內(nèi)阻的電路圖并標(biāo)明元件符號(hào)_______。

（2）電壓表應(yīng)選_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____（選填器材名稱前面的序號(hào)字母）。

（3）若待測(cè)電流表的讀數(shù)為I，電壓表讀數(shù)為U，則所測(cè)電流表A的內(nèi)阻的表達(dá)式r＝_____（各物理量的符號(hào)用題目中給定的字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻R＝2Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，若電路中的電流為I＝2A，重物A重G＝4N．不計(jì)一切摩擦阻力，求：

（1）電動(dòng)機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率P熱是多少？

（2）電動(dòng)機(jī)輸出功率P出是多少？

（3）5s時(shí)間內(nèi)，可以把重物A勻速提升的高度h是多少？

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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、電荷量為q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，帶有電荷量也為q的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上.其中O點(diǎn)與小球A的間距為l，O點(diǎn)與小球B的間距為l.當(dāng)小球A平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角θ＝30°.帶電小球A、B均可視為點(diǎn)電荷.靜電力常量為k，則(　　)

A. A、B間庫侖力大小 B. A、B間庫侖力大小

C. 細(xì)線拉力大小 D. 細(xì)線拉力大小等于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示紙帶記錄的為在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)情況，A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為，則：計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

下列操作中正確的有______填選項(xiàng)代號(hào)

A.在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板的有滑輪一端

C.應(yīng)先接通電源，后釋放小車

D.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源

點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為______；

運(yùn)動(dòng)小車的加速度大小為______；

若電源實(shí)際頻率高于50Hz，計(jì)算時(shí)仍按照50Hz計(jì)算，則加速度大小的測(cè)量值比真實(shí)值______選填“偏大”“偏小”或“不變。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球赤道上有一位觀察者a，赤道平面內(nèi)有一顆自西向東運(yùn)行的近地衛(wèi)星b，a觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，其正上方有一顆靜止不動(dòng)的衛(wèi)星c，衛(wèi)星b每隔時(shí)間T就會(huì)從其正上方飛過。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（ ）

A. c的加速度大于b的加速度

B. a的線速度大于c的線速度

C. 地球的質(zhì)量為

D. 地球的白轉(zhuǎn)周期為

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