【題目】如圖所示的水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直軸OO′旋轉(zhuǎn),盤上水平桿上穿著兩個(gè)質(zhì)量均為m=2kg的小球AB,F(xiàn)將AB分別置于距軸rA=0.5mrB=1m處,并用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連。已知兩球與桿之間的最大靜摩擦力都是fm=1N。試分析轉(zhuǎn)速ω從零緩慢逐漸增大(短時(shí)間內(nèi)可近似認(rèn)為是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)),兩球?qū)S保持相對(duì)靜止過程中,在滿足下列條件下,ω的大小。

1)繩中剛要出現(xiàn)張力時(shí)的ω1

2A、B中某個(gè)球所受的摩擦力剛要改變方向時(shí)的ω2,并指明是哪個(gè)球的摩擦力方向改變;

3)兩球?qū)S剛要滑動(dòng)時(shí)的ω3。

【答案】10.7rad/s;(21rad/sA球的摩擦力方向改變;(31.4rad/s

【解析】

1)當(dāng)ω較小時(shí), fA=FAn=mω2rA,fB=FBn=mω2rB,

rB>rA,所以B將先滑動(dòng)。

對(duì)B球:fm=FBn=mω12rB,

解得:=rad/s≈0.7rad/s

2)當(dāng)繩上出現(xiàn)張力以后,對(duì)B球:fm+T=FBn=mω2rB,對(duì)A球:fA+T=FAn=mω2rA,

當(dāng)ω增大時(shí),T增大,fA減小,當(dāng)fA減小到0時(shí),A球的摩擦力方向改變

對(duì)A球:T=FAn=mω22rA, 對(duì)B球:fm+T=FBn=mω22rB,

聯(lián)立解得:= 1rad/s。

3)當(dāng)ω再增大時(shí),fA將改向向外,直至隨B球一起向B球一側(cè)滑動(dòng)。

剛要滑動(dòng)時(shí): 對(duì)A球:T- fm=FAn=mω32rA, 對(duì)B球:fm+T=FBn=mω32rB,

聯(lián)立解得:=rad/s ≈1.4rad/s。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,用手掌平托一蘋果,保持這樣的姿勢(shì)在豎直平面內(nèi)按順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于蘋果從最高點(diǎn)c到最右側(cè)點(diǎn)d運(yùn)動(dòng)的過程,下列說法中正確的是

A. 手掌對(duì)蘋果的摩擦力越來越大

B. 蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)

C. 手掌對(duì)蘋果的支持力越來越小

D. 蘋果所受的合外力越來越大

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【題目】下列四個(gè)選項(xiàng)中的各點(diǎn)電荷互不影響且所帶電荷量的絕對(duì)值均相同,電荷的電性以及在坐標(biāo)系中的位已經(jīng)標(biāo)出,則坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某些園體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變之外,其電阻率也發(fā)生了變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為壓阻效應(yīng),F(xiàn)用如圖所示的電路研究某長(zhǎng)薄板象電阻Rx的壓阻效應(yīng),已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實(shí)驗(yàn)室中有下列器材:

A.電源E(3V,內(nèi)阻約為3Ω)

B.電流表A1(0.6A,內(nèi)阻r1約為3Ω)

C.電流表A2(0.6A,內(nèi)阻r2=6Ω)

D.開關(guān)S

(1)為了較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值,圖甲中虛線圓框①內(nèi)應(yīng)該接電流表___________虛線圓框②內(nèi)應(yīng)該接電流表______________(選填A1A2”)

(2)在電阻Rx上加個(gè)豎直向下的力F,閉合開關(guān)S,記下虛線圓框①內(nèi)電表的讀數(shù)I1,虛線圓框②內(nèi)電表的讀數(shù)I2。某次測(cè)量時(shí)I2I11.5倍,I2的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為_________A,此時(shí)Rx=________(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,繪出Rx-F圖像如圖丙所示。則當(dāng)F豎直向下時(shí),Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=__________。(各物理量單位均為國際單位)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】

某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn):先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,取出燒瓶,并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上,封閉了一部分氣體,然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來,如圖。

1)在氣球膨脹過程中,下列說法正確的是__

A.該密閉氣體分子間的作用力增大

B.該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C.該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的

D.該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

2)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V,密度為ρ,平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為____

3)若將該密閉氣體視為理想氣體,氣球逐漸膨脹起來的過程中,氣體對(duì)外做了 0.6J的功,同時(shí)吸收了0.9J的熱量,則該氣體內(nèi)能變化了__J;若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸,則該氣球內(nèi)氣體的溫度__(升高降低”)。

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【題目】一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),如果僅使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零,然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大小(此力的方向始終未變),在這一過程中其余各力均不變.那么,下列各圖中能正確描述該過程中物體速度變化情況的是( )

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【題目】如圖所示,豎直放置的平行板電容器與定值電阻R、電源E相連,用絕緣細(xì)線將帶電小球q懸掛在極板間,閉合開關(guān) S后細(xì)線與豎直方向夾角為θ.則有(  )

A.保持開關(guān)S閉合,將A板向右平移,θ不變B.保持開關(guān)S閉合,將A板向左平移,θ變小

C.斷開開關(guān)S,將A板向右平移,θ不變D.斷開開關(guān)S,將A板向右平移,θ變小

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【題目】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T,軌道半徑分別為、,引力常量G已知,則下列說法正確的是( )

A.星體A的向心力大于星體B的向心力

B.星球A的線速度一定大于星體B的線速度

C.星球A和星體B的質(zhì)量之和為

D.雙星的總質(zhì)量一定,若雙星之間的距離增大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期也變大

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【題目】按壓式圓珠筆內(nèi)裝有一根小彈簧,尾部有一個(gè)小帽,壓一下小帽,筆尖就伸出來。如圖所示,使筆的尾部朝下,將筆向下按到最低點(diǎn),使小帽縮進(jìn),然后放手,筆將向上彈起至一定的高度。忽略摩擦和空氣阻力。筆從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中

A.筆的動(dòng)能一直增大

B.筆的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和一直減小

C.彈簧的彈性勢(shì)能減少量等于筆的動(dòng)能增加量

D.彈簧的彈性勢(shì)能減少量等于筆的重力勢(shì)能增加量

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