【題目】某電視臺正在策劃的快樂向前沖節(jié)目的場地設施,如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動懸掛器,可以載人人可看作質(zhì)點運動,下方水面上漂浮著一個勻速轉動的半徑為R=1m鋪有海綿墊的轉盤,轉盤軸心離平臺的水平距離為L,平臺邊緣與轉盤平面的高度差H=3.2m.選手抓住懸掛器后,按動開關,在電動機的帶動下從A點沿軌道做初速度為零,加速度為a =2 m/s2的勻加速直線運動.起動后2 s懸掛器脫落.已知人與轉盤間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g=10 m/s2

1求人隨懸掛器水平運動的位移大小和懸掛器脫落時人的速率

2若選手恰好落到轉盤的圓心上,求L的大小;

3)假設選手落到轉盤上瞬間相對轉盤速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會被甩下轉盤,轉盤的角速度ω應限制在什么范圍?

【答案】14m/s 27.2m 3

【解析】(1)勻加速過程選手的位移

解得:

懸掛器脫落時選手的速度

解得:

(2)懸掛器脫落后選手做平拋運動,豎直方向有

水平方向有

解得:

故轉盤軸心離平臺的水平距離

(3)臨界情況下,人落在圓盤邊緣處不至被甩下且最大靜摩擦力提供向心力,有

解得: =1.414 rad/s

所以,轉盤的角速度必須滿足ω1.414 rad/s

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是____(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.布朗運動雖然不是液體分子的運動,但是它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動

B.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)

C.在使兩個分子間的距離由很遠(r>10﹣9m)減小到很難再靠近的過程中,分子間作用力先減小后增大;分子勢能不斷增大

D.在溫度不變的條件下,增大飽和汽的體積,就可減小飽和汽的壓強

E.液晶既有液體的流動性,又具有單晶體的各向異性

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【題目】人類研究發(fā)現(xiàn),在火星與木星軌道之間有一小行星帶.假設該帶中的小行星只受到太陽的引力,并繞太陽做勻速圓周運動,如圖所示,下列說法正確的是

A. 太陽對各小行星的引力相同

B. 各小行星繞太陽運動的周期均大于一年

C. 小行星帶內(nèi)側小行星的向心加速度大于外側小行星的向心加速度值

D. 小行星帶內(nèi)各小行星圓周運動的線速度值小于地球公轉的線速度值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,電源電動勢為E,串聯(lián)的固定電阻為R2 , 滑動變阻器的總電阻為R1 , 電阻大小關系為R1=R2=r,則在滑動觸頭從a端移動到b端的過程中,下列描述中正確的是( )

A.電路中的總電流先減小后增大
B.電路的路端電壓先增大后減小
C.電源的輸出功率先增大后減小
D.滑動變阻器R1上消耗的功率先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測定金屬導體的電阻率”的實驗中,待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω,實驗室備有下列實驗器材
A.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約為15kΩ)
B.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約為75kΩ)
C.電流表A1(量程0~3A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
D.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為11Ω)
E.變阻器R1(0~100Ω,0.6A)
F.變阻器R2(0~2 000Ω,0.1A)
G.電池組E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.3Ω)
H.開關S,導線若干
(1)為減小實驗誤差,應選用的實驗器材有(填代號)
(2)為減小實驗誤差,應選用圖1中(填甲或乙)為該實驗的電路原理圖,并按所選擇的電路原理圖把圖2中的實物圖用線連接起來

(3)若用毫米刻度尺測得金屬絲長度為60.00cm,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑(如圖3)及兩電表的示數(shù)如圖4所示,則金屬絲的直徑為mm,電阻值為Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為L的豎直輕桿上端固定一個質(zhì)量為m的小球,下端可繞固定的水平軸O轉動,小球與水平桌面上質(zhì)量為4m的立方體物塊相接觸,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).若小球受到微小擾動,向右推動物塊,當桿與桌面成300角時,小球與物塊剛好分離,設此時桿中的彈力大小為F,此過程中小球?qū)ξ飰K做功為W,已知重力加速度大小為g,不計一切摩擦阻力,則下列判斷正確的是

A. F=0 B. F=mg C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量m1=0.2kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上質(zhì)量m2=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)置于小車上A點,其與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.40,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)給小物塊一個方向水平向右、大小為v0=6m/s的初速度,同時對小物塊施加一個方向水平向左、大小為F=0.6N的恒力.取g =10m/s2

1初始時刻,小車和小物塊的加速度大。

2經(jīng)過多長時間小物塊與小車速度相同?此時速度為多大?

3)小物塊向右運動的最大位移

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【題目】如圖所示,手推車的籃子里裝有一籃球,女孩把手推車沿斜面向上勻速推動,籃子的底面平行于斜面,靠近女孩的一側面垂直于底面,下列說法正確的有( )

A. 籃子底面受到的壓力大于籃球的重力

B. 籃子底面受到的壓力小于籃球的重力

C. 籃子右側面受到的壓力大于籃球的重力

D. 籃子右側面受到的壓力小于籃球的重力

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【題目】電磁打點計時器是一種使用低壓(填“交”或“直”)流電源的計時儀器,其打點頻率為Hz.如圖所示是打點計時器測定勻加速直線運動加速度時得到的一條紙帶,測出AB=1.2cm,BC=2.4cm,CD=3.6cm,計數(shù)點A、B、C、D中,每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個小點未畫出,則運動物體的加速度a=m/s2

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