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道题
1. 如图所示,一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘上面放置一劲度系数
k
=54N/m的轻弹簧。轻弹簧的一端固定于中心轴上
O
点且轻弹簧始终保持水平,另一端连接质量为1kg的物块(可视为质点)。圆盘未转动时弹簧未发生形变,此时物块到中心轴的距离为0.5m。已知物块与圆盘间的动摩擦因数为0.1,且接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小
。现让圆盘以不同的角速度转动,稳定后物块随圆盘一起做匀速圆周运动,弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘。下列说法正确的是( )
A .
无论圆盘的角速度(不为零)多大,物块受到的摩擦力方向均指向中心轴
B .
当圆盘的角速度大小为1 rad/s时,物块受到的摩擦力大小为1 N
C .
当圆盘的角速度大小为2 rad/s时,物块受到的摩擦力大小为1 N
D .
当圆盘的角速度大小为2 rad/s时,弹簧上的弹力大小为1.08 N
答案解析
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+ 选题
1. 如图所示,轻质细绳穿过内壁和端口均光滑的空心管,一端连有小球(可视为质点),另一端与装有足球的网袋连接。转动竖直放置的空心管,使小球在水平面内做匀速圆周运动,足球能静止在空中且未与空心管接触。已知小球的质量
, 装有足球的网袋总质量
, 小球到空心管管口部分细绳的长度
, 取重力加速度大小
。求:
(1) 连接小球的细绳与竖直方向的夹角
θ
的余弦值
cosθ
;
(2) 小球做匀速圆周运动所需的向心力大小
;
(3) 小球的线速度大小
v
。
答案解析
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+ 选题
1. 2013年12月14日,嫦娥三号探测器的着陆器在15公里高度开启发动机反推减速,到2公里高度时实现姿态控制和高度判断,转入变推力发动机向正下方的姿态,2公里以下进入缓慢的下降状态,100米左右着陆器悬停,自动判断合适的着陆点,下降到距离月面4米高度时进行自由下落着陆成功。若已知月面重力加速度约为地面重量加速度的六分之一,则下列说法正确的是( )
A .
嫦娥三号着陆器高度下降到100m之前机械能在减小,100m之后机械能不变
B .
嫦娥三号着陆器悬停时发动机需要工作
C .
嫦娥三号着陆器落上月面时的速度约3.6m/s
D .
嫦娥三号着陆器还可以利用降落伞来实现软着陆
答案解析
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+ 选题
1. 哈尔滨冰雪大世界建有一大型冰雪滑道,如图所示该滑道可看成由倾角
、高
的倾斜滑道AB与水平滑道BC组成.-名游客连同滑雪圈的总质量为m,在工作人员帮助下游客以初速度
坐在滑雪圈上从A点开始沿滑道匀加速下滑,经过2.4s滑至B点.已知滑雪圈与同一滑道各个位置的滑动摩擦因数相同且不变,不计空气阻力,重力加速度g取
.
(1) 游客连同滑雪圈在倾斜滑道的加速度a的大小;
(2) 求滑雪圈与滑道AB间动摩擦因数
;
(3) 该游客从AB滑下后在水平地面.上沿直线向前滑行(游客滑至底端拐点B处时速度大小不变、方向变为水平),若滑雪圈与水平地面间的动摩擦因数
, 为保证游客安全,需要游客停在水平滑道BC上,求水平滑道BC长度的最小值.
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+ 选题
1. 如图所示,光滑水平面上,一物体正沿Pa方向做匀速直线运动,物体经过P点时,突然加上水平力F,则下列说法正确的是( )
A .
若拉力F为图示方向的恒力,则物体可能沿图中Pc轨迹运动
B .
若拉力F为图示方向的恒力.则物体可能沿图中Pb轨迹运动
C .
若拉力F的大小不变,则物体不可能沿图中圆形轨迹运动
D .
若拉力F为图示方向的变力,则物体在任意一段运动时间内速度变化的方向都是相同的
答案解析
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+ 选题
1. 如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为2kg、1kg、1kg的可视为质点的三个物体A、B、C.圆盘可绕其中心轴线OO'转动,三个物体与圆盘间动摩擦因数均为
, 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,三个物体与中心轴线的O点共线,且
, 现将三个物体分别用两根轻质细线相连,保持两根细线都伸直且绳中恰无张力,若圆盘从静止开始转动,且角速度
在极其缓慢地变化,重力加速度
, 则在这一过程中,求:
(1) A、B之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度
;
(2) B、C之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度
以及此时A、B之间绳上的张力T;
(3) 当C所受摩擦力的大小为0.5N时,圆盘转动的角速度的可能取值.
答案解析
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+ 选题
1. 宇航员乘坐航天飞船绕某星体做匀速圆周运动,已知环绕周期为
T
, 星体半径
R
, 星体表面重力加速度为
g
, 引力常量为
G
, 求:
(1) 星体密度
ρ
;
(2) 航天飞船距星体表面的高度
h
。
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+ 选题
1. 如图所示,一根细线下端拴一个质量
m
1
=0.2kg的金属小球
P
, 上端穿过水平转台中间的光滑小孔
O
固定在质量
m
2
=1kg金属块
Q
上,将
Q
置于水平转台上,小球
P
在水平面内做匀速圆周运动,已知摆绳
OP
长
L
1
=0.5m,与竖直方向的夹角
θ
=37°,绳
OQ
长
L
2
=1.2m,
Q
与水平转台间的动摩擦因数为
μ
=0.5,取
g
=10m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8,
P
、
Q
均可视为质点。
(1) 若水平转台静止,仅小球
P
在水平面内做匀速圆周运动,求:
①
Q
受到的摩擦力
f
;
②
m
1
转动的角速度
ω
1
;
(2) 将小球P换为质量为m
1
'
=0.8kg的小球P
'
, 调整ω
1
, 保持P
'
做圆锥摆运动时与竖直方向的夹角θ=37°不变,绳子总长度不变,让转盘维持ω
2
=3rad/s的角速度转动,改变OQ的距离L
2
'
, 欲使Q与转盘保持相对静止,求OQ的距离L
2
'
的取值范围。(结果可以保留分式或根式)
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+ 选题
1. 如图所示,套在竖直细杆上的轻环A由跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连,施加外力让A沿杆以速度
v
匀速上升,从图中
M
位置上升至与定滑轮顶端
O
等高的
N
位置,已知
AO
与竖直杆成
角,则( )
A .
在
M
位置处,重物B的速度为
B .
A运动到
N
位置时,重物B的速度为0
C .
重物B下降过程中,绳对B的拉力小于B的重力
D .
A匀速上升过程中,重物B加速下降
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+ 选题
1. 图甲是建筑行业常用的一种小型打夯机,其原理可简化为质量为
M
的支架(含电动机)上一根长为
L
的轻杆带动质量为
m
的铁球(可视为质点)以恒定角速度
ω
转动,如图乙所示,已知重力加速度为
g
, 则在某次打夯过程中( )
A .
铁球转动过程中,线速度始终不变
B .
铁球转动到最低点时,处于超重状态
C .
铁球转动到最高点时所受轻杆弹力一定不为零
D .
若使支架离开地面,则铁球的的角速度
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