【題目】如圖所示,在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M=3.0kg的木塊,它與臺面間的最大靜摩擦力Fm=8.0N,繩的一端系住木塊,另一端穿過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(為光滑的)懸吊一質(zhì)量 m=1.0kg的小球,當轉(zhuǎn)臺以ω=4.0rad/s的角速度轉(zhuǎn)動時,欲使木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止,則它到O孔的距離可能是( )(g=10m/s2)
A. 45cmB. 40cmC. 16cmD. 32cm
【答案】CD
【解析】
M在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動時,平臺對M的支持力與Mg相平衡,拉力與平臺對M的靜摩擦力的合力提供向心力.
設M到轉(zhuǎn)臺中心的距離為R,M以角速度ω轉(zhuǎn)動所需向心力為Mω2R,
若Mω2R=T=mg,此時平臺對M的摩擦力為零.
若R1>R,Mω2R1>mg,平臺對M的摩擦力方向沿著繩子的拉力方向,
由牛頓第二定律:Fm+mg=Mω2R1,
當f為最大值Fm時,R1最大.
所以,M到轉(zhuǎn)臺的最大距離為:.
若R2<R,Mω2R2<mg,平臺對M的摩擦力水平向右,
由牛頓第二定律:mg-Fm=Mω2R2
當f為最大值fm時,R2最小,最小值為:.
故木塊至O的距離R的范圍為:0.042m≤R≤0.375m,所以A,B不可能,C,D可能.
故選CD.
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【題目】某汽車發(fā)動機的額定功率為P,質(zhì)量m=2 000 kg,當汽車在路面上行駛時受到的阻力為車對路面壓力的0.1倍.若汽車以a=1 m/s2的加速度勻加速從靜止啟動,t1=20 s時,車的功率達到額定功率。此后汽車以額定功率運動,t2=100 s時汽車速度達到最大值,車的速度時間圖象如圖所示,取g=10 m/s2,求:
(1)該汽車的額定功率P;
(2)汽車在自t1至t2期間運動的位移x2;
(3)若該汽車在路面傾角為θ的斜坡路段行駛,勻速上坡的最大速度(已知sinθ=0.1,)。
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【題目】如圖1所示,固定于水平面的U形導線框處于豎直向下、磁感應強度為B0的勻強磁場中,導線框兩平行導軌間距為l,左端接一電動勢為E0、內(nèi)阻不計的電源。一質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒MN垂直導線框放置并接觸良好。閉合開關(guān)S,導體棒從靜止開始運動。忽略摩擦阻力和導線框的電阻,平行軌道足夠長。請分析說明導體棒MN的運動情況,在圖2中畫出速度v隨時間t變化的示意圖;并推導證明導體棒達到的最大速度為
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【題目】在如圖所示裝置中,輕桿一端固定著一個質(zhì)量可以忽略不計的定滑輪,兩物體質(zhì)量分別為m1、m2,輕繩一端固定于a點,懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑,動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計。整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是( )
A. α可能大于β
B. m1一定大于m2
C. m1可能大于2m2
D. 輕桿受到繩子的作用力
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【題目】如圖所示,豎直虛線邊界左側(cè)為一半徑為R的光滑半圓軌道,O為圓心,A為最低點,C為最高點,右側(cè)同時存在豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電小球從半圓軌道的最低點A以某一初速度開始運動恰好能到最高點C,進入右側(cè)區(qū)域后恰好又做勻速圓周運動回到A點,空氣阻力不計,重力加速度為g.則
A. 小球在最低點A開始運動的初速度大小為
B. 小球返回A點后可以第二次到達最高點C
C. 小球帶正電,且電場強度大小為
D. 勻強磁場的磁感應強度大小為
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【題目】如圖所示,兩束單色光a、b從水下面射向A點,光線經(jīng)折射后合成一束光c,則下列說法正確的是________.
A.用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
B.a(chǎn)光在水中的傳播速度比b光快
C.用a、b光分別做雙縫干涉時它們的干涉條紋寬度都是不均勻的
D.在水中a光的臨界角大于b光的臨界角
E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣,在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a光
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【題目】有一個額定電壓為2.8,功率約為0.8的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的圖線,有下列器材供選用:
A.電壓表(0-3,內(nèi)阻約6)
B.電壓表(0-15,內(nèi)阻約30)
C.電流表(0-3,內(nèi)阻約0.1)
D.電流表(0-0.6,內(nèi)阻約0.5)
E.滑動變阻器(10,2)
F.滑動變阻器(200,0.5)
G.蓄電池(電動勢6,內(nèi)阻不計).
(1)某同學誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路,其他部分連接正確,接通電源后,小燈泡的發(fā)光情況是________。(填“正常發(fā)光”或“不發(fā)光”)為完成實驗操作,要求小燈泡的電壓從零開始增大,應選擇圖乙中的電路圖是_____。(填“a”或“b”)
(2)用正確的電路進行測量,電壓表應選用________,電流表應選用________,滑動變阻器應選用________.(用序號字母表示)
(3)通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如下圖丙所示.由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為________.(此空答案取兩位有效數(shù)字).
(4)若將此燈泡與電動勢6、內(nèi)阻不計的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個阻值面為________的電阻(此空答案取三位有效數(shù)字).
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【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道和水平面的傾角為θ,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時的速度大于,則
A. 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓
B. 外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓
C. 這時鐵軌對火車的支持力等于
D. 火車在彎道行駛時受到重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜劈B上,現(xiàn)同時用大小為F1和F2、方向相反的水平力分別推木塊A和斜劈B,它們均靜止不動,則( )
A. F1、F2一定等大反向
B. 木塊A、斜劈B間一定存在摩擦力
C. 斜劈B與地面間一定存在摩擦力
D. 地面對斜劈B的支持力的大小一定等于(M+m)g
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