有一半徑r =m的圓柱體繞豎直軸OO´以角速度ω=8rad/s勻速轉(zhuǎn)動,今用水平力F把質(zhì)量m=l.2kg的物體A壓在圓柱體的側(cè)面,由于受擋板上豎直光滑槽的作用,物體A在水平方向上不能隨圓柱體轉(zhuǎn)動,而以v0=1.8m/s的速率勻速下滑,如圖所示。已知物體A與圓柱體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,g取l0m/s2。下列說法中正確的有

A.圓柱體對A的摩擦力大小為20N
B.水平力F大小為48N
C.圓柱體轉(zhuǎn)動一周過程中克服摩擦力做功為9.6J
D.圓柱體轉(zhuǎn)動一周過程中,物體A克服摩擦力做功為5.4J

A

解析試題分析:在水平方向圓柱體有垂直紙面向里的速度,A相對圓柱體有垂直紙面向外的速度為, 則;在豎直方向有向下的速度 ,合速度的大小為,設(shè)合速度與豎直方向的夾角為θ,則有;,所以A所受的滑動摩擦力方向與豎直方向的夾角也為θ.A做勻速運(yùn)動,豎直方向平衡,則有,得 ,另,所以有:,B錯(cuò)誤;水平速度,故物體A相對于圓柱體的速度,可得:,解得:摩擦力,A正確;轉(zhuǎn)動的周期為,一個(gè)周期內(nèi)豎直位移,摩擦力方向上的路程s,,可求,所以克服摩擦力做功,故CD錯(cuò)誤;
考點(diǎn):考查了功,運(yùn)動的合成與分解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如右圖所示,在某空間實(shí)驗(yàn)室中,有兩個(gè)靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域,分別存在著等大反向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁場區(qū)域半徑,左側(cè)區(qū)圓心為,磁場向里,右側(cè)區(qū)圓心為,磁場向外.兩區(qū)域切點(diǎn)為C.今有質(zhì)量.帶電荷量的某種離子,從左側(cè)區(qū)邊緣的A點(diǎn)以速度正對O1的方向垂直磁場射入,它將穿越C點(diǎn)后再從右側(cè)區(qū)穿出.求:

(1)該離子通過兩磁場區(qū)域所用的時(shí)間.
(2)離子離開右側(cè)區(qū)域的出射點(diǎn)偏離最初入射方向的側(cè)移距離為多大?(側(cè)移距離指垂直初速度方向上移動的距離)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛,發(fā)動機(jī)功率為P,牽引力為F0,t1時(shí)刻,司機(jī)減小了油門,使汽車的功率立即減小一半,并保持該功率繼續(xù)行駛,到t2時(shí)刻,汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動.能正確表示這一過程中汽車牽引力F隨時(shí)間t、速度v隨時(shí)間t變化的圖像是(   )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的下端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì).斜面處在一勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向上.質(zhì)量為m、電阻可不計(jì)的金屬棒ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升h高度,如圖所示.在這過程中(      ).

A.作用于金屬棒上的各力的合力所做的功等于零
B.作用于金屬棒上的各力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和
C.恒力F與安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,重10 N的滑塊在傾角為30°的斜面上,從a點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧.滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回,返回b點(diǎn)離開彈簧,最后又回到a點(diǎn),已知ab=0.8 m,bc=0.4 m,那么在整個(gè)過程中(  )

A.彈簧彈性勢能的最大值是6 J
B.滑塊動能的最大值是6 J
C.從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是6 J
D.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個(gè)過程機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一質(zhì)量為m1的木板放在光滑斜面上,木板的上端用細(xì)繩拴在斜面的頂端,有一只質(zhì)量為m2的小貓站在木板上。剪斷細(xì)繩,木板開始下滑,同時(shí)小貓沿木板向上爬,設(shè)一段時(shí)間內(nèi)木板向下滑,而小貓?jiān)谀景迳舷鄬τ诘孛娴母叨炔蛔,忽略空氣阻力,則下列圖中能正確反映在這段時(shí)間內(nèi)小貓做功的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系的是(    )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,輕彈簧的一端固定在墻上,小孩對彈簧的另一端施加一個(gè)向右的作用力讓彈簧伸長,那么,在彈簧伸長的過程中(   )

A.彈簧對小孩做正功 B.小孩對彈簧做負(fù)功
C.彈簧的彈性勢能增加 D.彈簧對墻壁做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

質(zhì)量為M的物體從高處由靜止下落,若不計(jì)空氣阻力,在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)重力做的功的功率之比為(物體未落到地面)(   )

A.3∶5 B.1∶1 C.1∶3 D.2∶3

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至頂端,兩次所用時(shí)間相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向.則兩個(gè)過程(   )

A.物體與斜面摩擦生熱相同
B.物體機(jī)械能變化量相同
C.F1做的功與F2做的功相同
D.F1做功的功率比F2做功的功率大

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同步練習(xí)冊答案