【題目】如圖是小型電動打夯機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，電動機(jī)帶動質(zhì)量為m＝50 kg的重錘(重錘可視為質(zhì)點(diǎn))繞轉(zhuǎn)軸O勻速運(yùn)動，重錘轉(zhuǎn)動半徑為R＝0.5 m．電動機(jī)連同打夯機(jī)底座的質(zhì)量為M＝25 kg，重錘和轉(zhuǎn)軸O之間連接桿的質(zhì)量可以忽略不計，重力加速度g取10 m/s2.求：

(1)重錘轉(zhuǎn)動的角速度為多大時，才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面？

(2)若重錘以上述的角速度轉(zhuǎn)動，當(dāng)打夯機(jī)的重錘通過最低位置時，打夯機(jī)對地面的壓力為多大？

【答案】(1) rad/s　(2)1 500 N

【解析】試題分析：重錘做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)靠重力和拉力的合力提供向心力，當(dāng)拉力的大小等于電動機(jī)連同打夯機(jī)底座的重力時，才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面；根據(jù)牛頓第二定律求出重錘通過最低位置時對重錘的拉力，對打夯機(jī)受力分析，求出地面的支持力，從而得知打夯機(jī)對地面的壓力。

（1）當(dāng)拉力大小等于電動機(jī)連同打夯機(jī)底座的重力時，才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面。
即：T=Mg
對重錘根據(jù)牛頓第二定律有：mg+T=mRω2

代入數(shù)據(jù)解得：

（2）在最低點(diǎn)，對重錘根據(jù)牛頓第二定律有：T′-mg=mRω2
解得：T′=Mg+2mg
對打夯機(jī)有：N=T′+Mg=2（M+m）g=2×（50+25）×10N=1500N。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個U形導(dǎo)體框架，其寬度l=1m，框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計。設(shè)勻強(qiáng)磁場與U形框架的平面垂直。勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度 B＝0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab，其質(zhì)量為m＝0.5kg，有效電阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能無摩擦地滑動，求

（1）由靜止釋放導(dǎo)體，導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm；

（2）在最大速度vm時，在ab上釋放的電功率。（g=10m／s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab，以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若運(yùn)動過程中，金屬桿保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并不計金屬桿ab的電阻及空氣阻力，則( )

A. 上滑過程中安培力的沖量比下滑過程安培力的沖量大

B. 上滑過程通過電阻R的電量比下滑過程多

C. 上滑過程通過電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑過程多

D. 上滑過程的時間比下滑過程長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某款電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成，電動機(jī)的內(nèi)阻為r=40Ω，已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時電吹風(fēng)的功率為110W，吹熱風(fēng)時電吹風(fēng)的功率為990W，關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是

A. 電熱絲正常工作時的電阻為55Ω

B. 電動機(jī)工作時的電流為5.5A

C. 當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電動機(jī)每分鐘消耗的電能為6600J

D. 電動機(jī)的機(jī)械功率為100W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為α，圖中虛線下方區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。兩金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為R，垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌電阻不計。開始時金屬桿cb處在距磁場上邊界一定距離處，金屬桿cd處在導(dǎo)軌的最下端，被固定在導(dǎo)軌底端且與導(dǎo)軌垂直的兩根小柱擋住�，F(xiàn)將金屬桿ab由靜止釋放，金屬桿cb剛進(jìn)人磁場便開始做勻速直線運(yùn)動。已知重力加速度為g，則

A. 金屬桿ab進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向為由a到b

B. 金屬桿ab進(jìn)人磁場時速度大小為

C. 金屬桿ab進(jìn)入磁場后產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

D. 金屬桿ab進(jìn)人磁場后，金屬桿cd對兩根小柱的壓力大小為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在Y軸的兩側(cè)分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場I和II，直線OC與x軸成53°角，一帶正電粒子以的初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)在紙面內(nèi)與Y軸正向成37°角進(jìn)入磁場I，先后通過磁場I和II，經(jīng)過OC上的M點(diǎn)（M點(diǎn)未畫出）時方向與OC垂直。已知帶電粒子的比荷，磁場I的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1.2T，不計帶電粒子所受重力，求：

（1）帶電粒子在磁場I中做圓周運(yùn)動的半徑；

（2）Y軸右側(cè)磁場II的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大��；

（3）求M點(diǎn)的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，主要過程如下：

A.設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、

B.分析紙帶，求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、

C.作出W-v圖象；

D.分析W-v圖象。如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系。

（1）實驗中得到的一條如圖乙所示的紙帶，求小車獲得的速度應(yīng)選________（選填“AC”或“CG”)段來計算。

（2）關(guān)于該實驗，下列說法正確的有_________.

A.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加

B.通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功

C.每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致

D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

F.放小車的長木板應(yīng)該盡量水平

（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖丙所示，根據(jù)圖線形狀可知，4位同學(xué)對W與v的關(guān)系作出如下不同的猜想：

①W∝②W∝③W∝④W∝,其中可能正確的是__________

A.①③ B. ②④

C.③④ D.①②

（4）在該實驗中，打點(diǎn)計時器正常工作，紙帶足夠長，小車釋放點(diǎn)距離打點(diǎn)計時器很近。但是，點(diǎn)跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點(diǎn)，造成這種情況的原因可能是_________（寫出一條即可）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年我國即將發(fā)射“嫦娥四號”登月探測器，該探測器將首次造訪月球表面，實現(xiàn)對地對月中繼通信．如圖所示，嫦娥四號在環(huán)月圓軌道I上的A點(diǎn)實施變軌，進(jìn)人近月的橢圓軌道II，由近月點(diǎn)B成功落月，如圖所示，下列關(guān)于“嫦娥四號”的說法，正確的是

A. 沿軌道I運(yùn)動至A點(diǎn)時，需向前噴氣才能進(jìn)入軌道II

B. 沿軌道II運(yùn)行的周期大于沿軌道I運(yùn)行的周期

C. 沿軌道II運(yùn)行時，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度

D. 在軌道II上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，速度逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某人乘雪橇以某一速度從雪坡A點(diǎn)滑至B點(diǎn)，且AB豎直高度h為20m，接著沿水平路面滑至C點(diǎn)停止，人與雪橇的總質(zhì)量為50kg 。表中記錄了沿坡滑下過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問題：

（1）人乘雪橇從雪坡A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中重力做的功

（2）人與雪橇從A到B的過程中，克服摩擦力做的功

（3）設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小。（）

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