【題目】如圖所示,一半徑R=1m的圓盤水平放置,在其邊緣E點(diǎn)固定一小桶(可視為質(zhì)點(diǎn)),在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC,滑道右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度h=1.25m。AB為一豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道,半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點(diǎn)。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以某一初速度釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),對(duì)B點(diǎn)壓力為6N,恰在此時(shí),圓盤從圖示位置以一定的角速度繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),最終物塊由C點(diǎn)水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。已知滑塊與滑道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(取)求:

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度;

(2)水平滑道BC的長(zhǎng)度;

(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足的條件.

【答案】(1)3m/s;(2)1.25m;(3)ω=2nπrad/s(n=1、2、3、4…)

【解析】

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:

Fmg=

代入數(shù)據(jù)解得:vB=3m/s

(2)滑塊離開C后,作平拋運(yùn)動(dòng),由h=

解得:t1==s=0.5s

vC=R/t1=2m/s

滑塊在BC上運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得:μmg=ma,

代入數(shù)據(jù)解得:a=2m/s2

由滑塊作減速運(yùn)動(dòng),勻變速運(yùn)動(dòng)公式有:

代入數(shù)據(jù)解得:s=1.25m

(3)滑塊由B點(diǎn)到由C點(diǎn),由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系:x=

代入數(shù)據(jù)解得:t2=0.5s

得:t=t1+t2=0.5s+0.5s=1s

圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足條件:t=2nπ/ω

代入數(shù)據(jù)得:ω=2nπrad/s(n=1、2、3、4…)

答:(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是3m/s;

(2)水平滑道BC的長(zhǎng)度是1.25m;

(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件ω=2nπrad/s(n=1、2、3、4…).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始沿一直線運(yùn)動(dòng),甲的x-t和乙的v-t圖象如圖所示,下列說法中錯(cuò)誤的是:( )

A. 甲在3s末回到出發(fā)點(diǎn),甲運(yùn)動(dòng)過程中,距出發(fā)點(diǎn)的最大距離為4m

B. 06秒內(nèi),甲、乙兩物體位移都為零。

C. 3秒內(nèi)甲、乙兩物體速度方向相同。

D. 24s內(nèi)甲的位移大小為8m

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【題目】如圖所示,小船以大小為v1、方向與上游河岸成θ的速度(在靜水中的速度)從A處過河,經(jīng)過t時(shí)間正好到達(dá)正對(duì)岸的B處,F(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸B,在水流速度不變的情況下,可采取下列方法中的哪一種 ( )

A. 只要增大v1大小,不必改變θ

B. 只要增大θ角,不必改變v1大小

C. 在增大v1的同時(shí),也必須適當(dāng)減小θ

D. 在增大v1的同時(shí),也必須適當(dāng)增大θ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球相對(duì)飛行器的張角為θ,已知萬(wàn)有引力常量G,下列說法正確的是( 。

A. 若測(cè)得周期和張角,可得到星球的質(zhì)量

B. 若測(cè)得周期和軌道半徑,可得到星球的平均密度

C. 若測(cè)得周期、軌道半徑和張角,可得到星球表面的重力加速度

D. 若測(cè)得周期、軌道半徑和張角,可得到飛行器的向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國(guó)發(fā)射的探月衛(wèi)星有一類為繞月極地衛(wèi)星。利用該衛(wèi)星可對(duì)月球進(jìn)行成像探測(cè)。如圖8所示,設(shè)衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的高度為H,繞行周期為TM; 月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為TE,公轉(zhuǎn)軌道半徑為R0;地球半徑為RE,月球半徑為RM忽略地球引力、太陽(yáng)引力對(duì)繞月衛(wèi)星的影響,則下列說法正確的是

A. 月球與地球的質(zhì)量之比為

B. 若光速為C,信號(hào)從衛(wèi)星傳輸?shù)降孛嫠脮r(shí)間為

C. 由開普勒第三定律可得

D. 由開普勒第三定律可得

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【題目】如圖所示,M、N是兩塊水平放置的平行金屬板,R0為定值電阻,R1R2為可變電阻,開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點(diǎn)以水平速度v0射入金屬板間,沿曲線打在N板上的O點(diǎn)。若經(jīng)下列調(diào)整后,微粒仍從P點(diǎn)以水平速度v0射入,則關(guān)于微粒打在N板上的位置說法正確的是(  )

A. 保持開關(guān)S閉合,增大R1,粒子打在O點(diǎn)左側(cè)

B. 保持開關(guān)S閉合,增大R2,粒子打在O點(diǎn)左側(cè)

C. 斷開開關(guān)S,M極板稍微上移,粒子打在O點(diǎn)右側(cè)

D. 斷開開關(guān)S,N極板稍微下移,粒子打在O點(diǎn)右側(cè)

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【題目】甲、乙兩小汽車在同一水平道路上同向行駛,甲車在前,乙車在后,零時(shí)刻兩車相距,兩車運(yùn)動(dòng)過程的圖象如圖所示,下列說法中正確的是

A. 當(dāng)時(shí),甲車在乙車前方

B. 當(dāng)時(shí),乙車在甲車前方

C. 時(shí),甲車在乙車前方

D. 內(nèi),甲、乙兩車有兩次相遇

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【題目】如圖所示,兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),板長(zhǎng)為,板間距離為d,在板右端處有一豎直放置的熒光屏M.一帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子從兩極板中央射入板間,最后垂直打在M屏上,則下列結(jié)論正確的是( )

A. 板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q

B. 板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2mg/q

C. 粒子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間跟它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間相等

D. 粒子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間

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【題目】某人在平直路面上試駕質(zhì)量為1000kg的小型汽車。當(dāng)汽車速度達(dá)到54km/h時(shí),使汽車僅在阻力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過15s停下來。重新啟動(dòng),先使汽車在3000N的牽引力作用下勻加速行駛至速度為72km/h,然后改變牽引力大小,使汽車勻速運(yùn)動(dòng)。假定所有運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定不變。求:

(1)汽車所受阻力為多大?

(2)汽車重新啟動(dòng)后30s內(nèi)的位移為多大?

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