游樂場中有一種叫“空中飛椅”的設(shè)施,其基本裝置是用一細(xì)桿將座椅與轉(zhuǎn)盤的邊緣相連接,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋,若將人和座椅看成質(zhì)量為m的質(zhì)點,簡化為如圖所示的模型,其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動,已知細(xì)桿長為l,轉(zhuǎn)盤靜止時細(xì)桿與轉(zhuǎn)軸間的距離為d,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時細(xì)桿只能在轉(zhuǎn)軸與細(xì)桿平行的平面內(nèi)繞其上端點轉(zhuǎn)動。讓轉(zhuǎn)盤由靜止逐漸加速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,此時細(xì)桿與豎直方向的夾角為θ,不計空氣阻力及細(xì)桿重,則質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中,細(xì)桿對質(zhì)點做的功為 (     )

A.

B.

C.

D.


【答案】A

【解析】由于質(zhì)點做勻速圓周運動,有,所以質(zhì)點做勻速圓周運動時的動能為,設(shè)靜止時質(zhì)點的重力勢能為零,則此時質(zhì)點的重力勢能為,由能量守恒知質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中,細(xì)桿對質(zhì)點做的功全部轉(zhuǎn)化成質(zhì)點的機(jī)械能,所以選項A正確。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)歷了如圖所示I一2—3狀態(tài)變化的過程,則三個狀態(tài)的熱力學(xué)溫度之比是_  _(填選項前的字母)

    A.1:3:5       B.5:6:3

    C.3:2:l        D.3:6:5

      

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如圖所示,理想變壓器原線圈匝數(shù)匝,副線圈匝數(shù)匝,交流電源的電壓,電阻,電表均為理想交流電表。則下列說法中正確的是

A.交流電的頻率為

B.電流表的示數(shù)為

C.變壓器的輸入功率為

D.電壓表的示數(shù)為

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科目:高中物理 來源: 題型:


下圖為光電計時器的實驗簡易示意圖。當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。光滑水平導(dǎo)軌MN上放置兩個相同的物塊A和B,左端擋板處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶平滑連接,今將擋光效果好,寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上,且高出物塊,并使高出物塊部分在通過光電門時擋光。傳送帶水平部分的長度L=8m,沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速轉(zhuǎn)動。物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧,鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)解除鎖定,彈開物塊A和B,迅速移去輕彈簧,兩物塊第一次通過光電門,計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s,重力加速度g取10m/s2。試求:

(1)彈簧儲存的彈性勢能Ep;

(2)物塊B在傳送帶上向右滑動的最遠(yuǎn)距離sm;

(3)若物塊B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰,且A和B碰后互換速度,則彈射裝置P至少應(yīng)以多大速度將A彈回,才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出?此過程中,滑塊B與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能△E為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:


人站在小車上一起以速度v0沿光滑水平面向右運動.將小球以速度v水平向左拋給車上的人,人接住后再將小球以同樣大小的速度移水平向右拋出,拋出過程中人和車始終保持相對靜止。重復(fù)上述過程,當(dāng)車上的人將小球向右拋出n次后,人和車速度剛好變?yōu)?.已知人和車的總質(zhì)量為M,求小球的質(zhì)量m.

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為了測定滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ,某同學(xué)設(shè)計了如圖的實驗裝置,其中圓弧形滑槽末端與桌面相切。第一次實驗時,滑槽固定于桌面右端,末端與桌子右端M對齊,滑塊從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平面的P點;第二次實驗時,滑槽固定于桌面左側(cè),測出末端N與桌子右端M的距離為L,滑塊從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平面的Q點,已知重力加速度為g,不計空氣阻力。

(1)實驗還需要測出的物理量是)用代號表示):        。

A.滑槽的高度h;    B.桌子的高度H;        C.O點到P點的距離d1;

D.O點到Q點的距離d2;                                       E.滑塊的質(zhì)量m。

(2)寫出動摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式是μ=                     。

(3)如果第二次實驗時,滑塊沒有滑出桌面,測得滑行距離為x。則動摩擦因數(shù)可表示為μ=       。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,某種透明液體的折射率為n,在液面下深為h處有一點光源S,現(xiàn)用一不透光的圓形薄板置于液面,其圓心OS的正上方。要使觀察者從液面上任一位置都不能看到點光源S,則該圓形薄板的半徑R至少為多大?

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有人設(shè)計了一種可測速的跑步機(jī)。測速原理如圖所示,該機(jī)底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,理想伏特表和電阻R并聯(lián)后接在電極的兩端。絕緣橡膠帶上固定有間距為d的平行細(xì)金屬條,橡膠帶在電動機(jī)帶動下運動時,金屬條將隨著橡膠帶進(jìn)入磁場區(qū)域,金屬條跟電極接觸良好,金屬條的電阻均為r,其他部分的電阻均可忽略不計。

(1)寫出橡膠帶運動速度v跟伏特表示數(shù)U之間的表達(dá)式;

(2)橡膠帶以速度v1勻速運動時,每根金屬條穿過磁場區(qū)域克服安培力做的功;

(3)關(guān)閉電動機(jī),運動員在跑步機(jī)上跑步時對橡膠帶的靜摩擦力也可以帶動橡膠帶運動,這種跑步機(jī)被稱為機(jī)械式跑步機(jī)。假定橡膠帶在此種情況下運動時受到的機(jī)械阻力跟速度的平方成正比,即,k為比例常數(shù),并且運動員消耗的體能全部用來維持橡膠帶勻速運動。求橡膠帶以速度v2勻速運動時運動員消耗的功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,A為一個等腰直角三棱鏡,B為一個等邊三棱鏡,B的底面與A的一個直角面平行,一束寬度為d的白色平行光束水平向右垂直射入A的直角面,兩個棱鏡對紅光的折射率均為1.5,CD、MN為光屏,則(   )

A、光屏MN上會接收到光帶,且光帶為彩色

B、光屏MN上若有光帶,則光帶寬度為d

C、光屏CD上若有光帶,則為紅色光帶

D、光屏MN上會接收到光帶,且光帶為白色

 


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