【題目】如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱(chēng)軸OO′重合,轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止,它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為60°.已知重力加速度大小為g,小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為Ff= mg.
(1)若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時(shí)的角速度ω0;
(2)若小物塊一直相對(duì)陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的取值范圍.
【答案】(1)(2)
【解析】試題分析:(1)當(dāng)摩擦力為零,支持力和重力的合力提供向心力,有:
解得: 。
(2)當(dāng)時(shí),重力和支持力的合力不夠提供向心力,當(dāng)角速度最大時(shí),摩擦力方向沿罐壁切線向下達(dá)最大值,設(shè)此最大角速度為,由牛頓第二定律得,
,聯(lián)立以上三式解得: ;
當(dāng)時(shí),重力和支持力的合力大于所需向心力,摩擦力方向沿罐壁切線向上,當(dāng)角速度最小時(shí),摩擦力向上達(dá)到最大值,設(shè)此最小角速度為,由牛頓第二定律得,
聯(lián)立三式解得: ,綜述,陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度范圍為:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】足球比賽中,經(jīng)常使用“邊路突破,下底傳中”的戰(zhàn)術(shù),即攻方隊(duì)員帶球沿邊線前進(jìn),到底線附近進(jìn)行傳中.某足球場(chǎng)長(zhǎng)90m、寬60m.攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出,足球的運(yùn)動(dòng)可視為在地面上做初速度為12m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2.試求:
(1)足球從開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)的位移為多大?
(2)足球開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí),該前鋒隊(duì)員沿邊線向前追趕足球.他的啟動(dòng)過(guò)程可以視為初速度為0,加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),他能達(dá)到的最大速度為8m/s.該前鋒隊(duì)員至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能追上足球?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,木板B放在粗糙水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩固定在豎直墻上,用水平恒力F向左拉動(dòng)B,使其以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩水平且拉力大小為T,下面說(shuō)法正確的是( )
A. 繩上拉力T與水平恒力F大小相等
B. 木塊A受到的是靜摩擦力,大小等于T
C. 木板B受到一個(gè)靜摩擦力,一個(gè)滑動(dòng)摩擦力,合力大小等于F
D. 若木板B以2v勻速運(yùn)動(dòng),則拉力仍為F
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】鋅對(duì)人體的新陳代謝起著重要作用,在兒童生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期測(cè)量其體內(nèi)含鋅量已成為體質(zhì)檢查的重要內(nèi)容之一.取兒童的頭發(fā)約50 mg,放在反應(yīng)堆中經(jīng)中子照射后,頭發(fā)中的鋅元素與中子反應(yīng)生成具有放射性的鋅的同位素,其反應(yīng)方程式為.衰變放射出能量為115 MeV的γ射線,通過(guò)γ射線強(qiáng)度的測(cè)定可以計(jì)算出頭發(fā)中鋅的含量.關(guān)于以上敘述,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 和有相同的核子數(shù)
B. 和有相同的質(zhì)子數(shù)
C. γ射線是由鋅原子的內(nèi)層電子激發(fā)的
D. γ射線在真空中傳播的速度是3×108 m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在廣場(chǎng)游玩時(shí),一小孩將一充有氫氣的氣球用細(xì)繩系于一個(gè)小石塊上,并將小石塊靜止置于水平地面上,如圖所示.設(shè)空氣密度不變,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若風(fēng)速逐漸增大,氣球會(huì)連同石塊一起離開(kāi)地面
B. 無(wú)論風(fēng)速多大,氣球連同石塊都不會(huì)離開(kāi)地面
C. 若風(fēng)速逐漸增大,小石塊滑動(dòng)前受到地面施加的摩擦力逐漸增大
D. 若風(fēng)速逐漸增大,小石塊滑動(dòng)后受到地面施加的摩擦力逐漸增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在意1/2g勻加速下滑的電梯地板上放有質(zhì)量為m的物體,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在電梯壁上,另一端與物體接觸(未相連),彈簧水平且無(wú)彈性形變,用水平力F緩慢推動(dòng)物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了l,此時(shí)物體靜止,撤去F后物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的最大距離為2l,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g,則撤去F后( )
A. 物體與彈簧分離前加速度越來(lái)越大
B. 物體與彈簧分離前加速度越來(lái)越小
C. 彈簧壓縮量為時(shí),物體速度最大
D. 物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,兩平行金屬板MN、PQ的板長(zhǎng)和板間距離相等,板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng),電場(chǎng)方向與兩板垂直,不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向源源不斷地射入電場(chǎng),粒子射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能均為Ek0,已知t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng).則以下說(shuō)法中正確的是
A. 所有粒子最終都垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)
B. t=0之后射入電場(chǎng)的粒子有可能會(huì)打到極板上
C. 所有粒子在經(jīng)過(guò)電場(chǎng)過(guò)程中最大動(dòng)能都不可能超過(guò)2Ek0
D. 若入射速度加倍成2v0,則粒子從電場(chǎng)出射時(shí)的側(cè)向位移與v0相比必定減半
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為vc時(shí),汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì),則在該彎道處( )
A. 質(zhì)量更大的卡車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí),vc的值變小
B. 車(chē)速只要低于vc,車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)
C. 車(chē)速雖然高于vc,但只要不超出某一最高限度,車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)
D. 當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),與未結(jié)冰時(shí)相比,不發(fā)生側(cè)滑的最大轉(zhuǎn)彎速度變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示.矩形線框置于豎直向下的磁場(chǎng)中,通過(guò)導(dǎo)線與靈敏電流表相連,線框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圖中線框平面處于豎直面內(nèi).下述說(shuō)法正確的是( )
A. 因?yàn)榫框中產(chǎn)生的是交變電流,所以電流表示數(shù)始終為零
B. 線框通過(guò)圖中位置瞬間,穿過(guò)線框的磁通量最大
C. 線框通過(guò)圖中位置瞬間,通過(guò)電流表的電流瞬時(shí)值最大
D. 若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍,那么通過(guò)電流表電流的有效值也增大一倍
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