【題目】某電視臺(tái)快樂(lè)向前沖節(jié)目中的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動(dòng)懸掛器,可以載人運(yùn)動(dòng),水面上漂浮著一個(gè)半徑為R,角速度為ω,鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤(pán),轉(zhuǎn)盤(pán)的軸心離平臺(tái)的水平距離為L,平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤(pán)平面的高度差為H.選手抓住懸掛器,可以在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零,加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng).選手必須作好判斷,在合適的位置放手,才能順利落在轉(zhuǎn)盤(pán)上.設(shè)人的質(zhì)量為m(不計(jì)身高大。伺c轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g

1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤(pán)上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤(pán),轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度ω應(yīng)在什么范圍?

2)若已知H5m,L8ma2m/s2,g10m/s2,且選手從C點(diǎn)放手能恰能落到轉(zhuǎn)盤(pán)的圓心處,則他是從平臺(tái)出發(fā)后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間放手的?

【答案】12t1=2s

【解析】

(1)設(shè)人落在距圓心R處不至被甩下,最大靜摩擦力提供向向心力,則有:

即轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度應(yīng)滿足

(2)設(shè)沿水平加速段位移為x1,時(shí)間t1;平拋時(shí)水平位移為x2,時(shí)間為t2,則加速時(shí)有:

平拋運(yùn)動(dòng)階段:

全程水平方向:

代入已知各量數(shù)值,聯(lián)立以上各式解得:t1=2s

答:(1)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度.

(2)他是從平臺(tái)出發(fā)后經(jīng)過(guò)2s放手的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )

A.曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向保持不變

B.曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可以為零

C.物體受到變力作用時(shí)就做曲線運(yùn)動(dòng)

D.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MNPQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L,M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略,現(xiàn)在讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦.

(1)ba方向看到的裝置下圖所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖;

(2)在加速下滑過(guò)程中,當(dāng)桿ab的速度大小為v時(shí),求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大;

(3)求在下滑過(guò)程中,ab桿可以達(dá)到的速度最大值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在圓上A點(diǎn)沿半徑方向射入粒子a,粒子a經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)角為60°,軌跡如圖所示,若仍從A點(diǎn)沿半徑方向射入粒子b,粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn),從磁場(chǎng)出射時(shí),出射速度與a粒子的出射速度方向相反,已知ab粒子的質(zhì)量相等,電荷量相等,不計(jì)粒子的重力,則

A.a、b粒子均帶正電

B.a、b粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為

C.ab粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為31

D.a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為12

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理研究小組利用圖甲裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,在鐵架臺(tái)上安裝有一電磁鐵(固定不動(dòng))和一光電門(可上下移動(dòng)),電磁鐵通電后將鋼球吸住,然后斷電,鋼球自由下落,并通過(guò)光電門,計(jì)時(shí)裝置可測(cè)出鋼球通過(guò)光電門的時(shí)間.

1)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑,示數(shù)如圖乙所示,可知鋼球的直徑D=___cm。

2)多次改變光電門的位置,測(cè)量出光電門到電磁鐵下端O的距離為hhD),并計(jì)算出小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度v,若空氣阻力可以忽略不計(jì),則下列關(guān)于v2-h的圖象正確的是______

3)鋼球通過(guò)光電門的平均速度______(選填大于小于)鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,MN、PQ是兩條水平、平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線圈,變壓器的副線圈與R=20Ω電阻組成閉合回路,變壓器的原副線圈匝數(shù)之比,導(dǎo)軌寬L=1m。質(zhì)量m=2kg、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒abMN、PQ之間夾角為53°,在水平外力F作用下,從t=0時(shí)刻開(kāi)始在磁場(chǎng)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是。垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,導(dǎo)軌、導(dǎo)線和線圈電阻均不計(jì)。已知sin53°=0.8,求:

(1)ab棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式;

(2)電阻R上的電熱功率P;

(3)t=0t1=0.05s的時(shí)間內(nèi),外力F所做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在滑冰場(chǎng)上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來(lái)靜止不動(dòng),在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng).假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn),這是由于( )

A. 在推的過(guò)程中,甲推乙的力小于乙推甲的力

B. 在推的過(guò)程中,甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間

C. 在剛分開(kāi)時(shí),甲的初速度大于乙的初速度

D. 在分開(kāi)后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上浮。在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí),使玻璃管以水平速度向右勻速運(yùn)動(dòng),在紅蠟塊由管口上升到頂端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.水平速度增大時(shí),相對(duì)地面通過(guò)的路程減小

B.水平速度增大時(shí),相對(duì)地面通過(guò)的路程增大

C.水平速度增大時(shí),所需時(shí)間減小

D.水平速度增大時(shí),所需時(shí)間增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某單位應(yīng)急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈面積為S = 0. 2m2、電阻為r=5.0,線圈所處的空間是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),發(fā)電機(jī)正常供電時(shí)線圈的轉(zhuǎn)速為 r/min,如圖所示是配電原理示意圖,理想變壓器原副線圈的匣數(shù)比為5 : 2,R1=5.0、R2 = 5.2,電壓表、電流表均為理想電表,系統(tǒng)正常運(yùn)作時(shí)電流表的示數(shù)為I=10 A,交流電壓表的示數(shù)為700V,則下列說(shuō)法中正確的是

A.線圈匣數(shù)為N=100

B.燈泡的工作電壓為272V

C.變壓器輸出的總功率為2720W

D.若負(fù)載電路的燈泡增多,發(fā)電機(jī)的輸出功率會(huì)增大

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