【題目】如圖所示，AB兩物體用輕繩連接，并穿在水平桿上，可沿桿滑動. 水平桿固定在可繞豎直軸PQ轉動的框架上，已知A、B的質量分別為m1和m2，水平桿對物體A、B的最大靜摩擦力均與各物體的重力成正比，比例系數(shù)為，物體A離轉軸PQ的距離為R1，物體B離轉軸PQ的距離為R2，且有R1＜R2和m1＜m2. 當框架轉動的角速度緩慢増大到時，連接兩物體的輕繩開始有拉力；角速度增大到時，其中一個物體受到桿的摩擦力為零（、未知）. 則：

（1）角速度多大？

（2）角速度為時輕繩中拉力多大？

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）對物體受力分析，開始角速度較小時靠靜摩擦力就能提供做圓周運動所需向心力，因此有：

當靜摩擦力達到最大后輕繩才提供拉力，設當物體受到的靜摩擦力達到最大值時，框架的角速度為，則有

①

由此得

①式說明物體離轉軸越遠，受到的靜摩擦力越先達到最大值，所以，當角速度為時，輕繩開始有拉力

（2）當角速度時，設輕繩拉力為FT，對于A物體有：

②

對于B物體有：

③

聯(lián)立②③式得A物體受到的靜摩擦力為

④

由于和，則A物體受到靜摩擦力隨角速度增大而減小，當減為零時，框架的角速度為

⑤

將⑤式代入③式得輕繩拉力為

練習冊系列答案
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【題目】測量分子大小的方法有很多,如油膜法。在“用油膜法估測分子大小”的實驗中,用移液管量取0.25mL油酸,配制成250mL的油酸酒精溶液。然后用滴管吸取這種溶液向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面達到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴入2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜待薄膜穩(wěn)定后,放在帶有正方形坐標格的玻璃板下勾畫出油膜邊框，如圖所示。坐標格的正方形大小為2cm×2cm。由圖可以估算出油膜的面積是___________cm2,由此估算出油酸分子的直徑是__________m(保留一位有效數(shù)字)

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(2)另一個實驗小組用如圖丙所示的裝置驗證“力的平行四邊形定則”．用一木板豎直放在鐵架臺和彈簧所在平面后．其部分實驗操作如下，請完成下列相關內容：

A．如圖丙，在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O；

B．卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧稱將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套AO、BO的____及兩彈簧稱相應的讀數(shù)．圖丁中B彈簧稱的讀數(shù)為____N；

C．在坐標紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丁所示，請在圖戊中作出FA、FB的合力____；

D．已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖戊所示，觀察比較F和，得出結論．

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【題目】如圖，容積為V的汽缸由導熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連，細管上有一閥門K.開始時，K關閉，汽缸內上下兩部分氣體的壓強均為p0.現(xiàn)將K打開，容器內的液體緩慢地流入汽缸，當流入的液體體積為時，將K關閉，活塞平衡時其下方氣體的體積減小了.不計活塞的質量和體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g.求流入汽缸內液體的質量.

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【題目】在宇宙飛船的實驗艙內充滿CO2氣體，且一段時間內氣體的壓強不變，艙內有一塊面積為S的平板艙壁，如圖所示．如果CO2氣體對平板的壓強是由氣體分子垂直撞擊平板形成的，假設氣體分子中各有總數(shù)的1/6的個數(shù)分別向上、下、左、右、前、后六個方向運動，且每個分子的速度的大小均為v，設氣體分子與平板碰撞后仍以原速率反彈．已知實驗艙中單位體積內CO2的摩爾數(shù)為n，CO2的摩爾質量為μ，阿伏加德羅常數(shù)為NA．求

（1）單位時間內打在平板上的CO2分子個數(shù)N=？

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【題目】如圖所示，將小球從空中的A點以速度Vo水平向右拋出，不計空氣阻力，小球剛好擦過豎直擋板落在地面上的B點．若使小球仍剛好擦過豎直擋板且落在地面上B點的右側，下列方法可行的是 ( )

A. 在A點將小球以大于Vo的速度水平拋出

B. 在A點將小球以小于Vo的速度水平拋出

C. 在A點正上方某位置將小球以小于Vo的速度水平拋出

D. 在A點正下方某位置將小球以大于Vo的速度水平拋出

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B．經(jīng)過b、d兩點時，兩粒子的速率相同

C．經(jīng)過b、d兩點時，兩粒子的加速度大小相同

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