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道题
1. 探究向心力的大小F与质量m、角速度
和半径r之间的关系的实验装置如图所示。转动手柄,可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层,左侧塔轮自上而下半径分别为r、2r、3r,右侧塔轮自上而下半径分别为3r、2r、r。左右塔轮通过皮带连接,并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时,将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处,A、C到塔轮中心的距离相等。两个小球随塔轮做匀速圆周运动,向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。
(1) 在该实验中应用了____来探究向心力的大小与质量m、角速度
和半径r之间的关系。
(2) 如果某次实验中,小明用两个质量相等的小球放在A、C位置,匀速转动时,左边标尺露出1格,右边标尺露出9格,则皮带连接的左右塔轮转动的角速度之比为
;塔轮自上而下为第一层至第三层,此时左侧塔轮第
层与右侧塔轮第
层通过皮带连接。
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+ 选题
1. 如图所示,一圆盘可以绕过圆心
的竖直轴转动,圆盘圆心
处有一光滑小孔,质量为
的物体
放于距圆心
处,通过一轻质刚性绳与圆心下方物体
相连,
的质量为
,
与圆盘之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。圆盘由静止开始缓慢加速转动,物体
与圆盘始终保持相对静止。
(1) 细绳伸直且无拉力的最大角速度为
, 问
与圆盘之间的动摩擦因数;
(2) 当圆盘角速度多大时,
将离开地面。
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+ 选题
1. 如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球;另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点的速度为v,下列叙述中正确的是( )
A .
v的值必须大于等于
B .
当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力先减小后增大
C .
当v由
值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大
D .
当v由
值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小
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+ 选题
1. 如图所示,倾角
的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点A在转轴
上。转台以角速度ω匀速转动时,将质量为m的小物块(可视为质点)放置于斜面上,经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对静止在斜面上,此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,若最大静摩擦等于滑动摩擦力,
,
。则物块相对斜面静止时( )
A .
小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
B .
小物块对斜面的压力一定等于mg
C .
水平转台转动角速度ω应不小于
D .
水平转台转动角速度ω的最大值为
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+ 选题
1. 如图所示,倾斜圆盘圆心处固定有与盘面垂直的细轴,盘面上沿同一直径放有质量均为m的A、B两物块(可视为质点),两物块分别用两根平行圆盘的不可伸长的轻绳与轴相连,A、B两物块与轴的距离分别为2d和d,两物块与盘面的动摩擦因数
相同,盘面与水平面夹角为
。当圆盘以角速度
匀速转动时,物块A、B始终与圆盘保持相对静止,且当物块A转到最高点时,A所受绳子拉力刚好减小到零而B所受摩擦力刚好增大到最大静摩擦力。已知重力加速度为
, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是( )
A .
B .
C .
运动过程中绳子对A拉力的最大值为
D .
运动过程中B所受摩擦力最小值为
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+ 选题
1. 2023年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行,实线重要技术突破。设该系统的试验列车质量为m,某次试验中列车以速率v在平直轨道上匀速行驶,刹车时牵引系统处于关闭状态,制动装置提供大小为F的制动力,列车减速直至停止。若列车行驶时始终受到大小为f的空气阻力,则( )
A .
列车减速过程的加速度大小
B .
列车减速过程F的冲量为mv
C .
列车减速过程通过的位移大小为
D .
列车匀速行驶时,牵引系统的输出功率为
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+ 选题
1. 如图所示,光滑斜面AB的B点与水平传送带的左端刚好平齐接触(小滑块从斜面滑向传送带时速度大小不变),传送带BC的长度
, 传送带沿逆时针方向以恒定速率
匀速转动。CD为光滑且足够长的水平轨道,C点与传送带的右端刚好平齐接触,DE是竖直放置的半径
的光滑半圆轨道,DE与CD相切于D点。已知小滑块与传送带间的动摩擦因数
, 小滑块的质量
, 取
。
(1) 若小滑块从斜面AB上高H处
某点由静止滑下,滑离传送带前又能返回到B点,求H的最大值;
(2) 若小滑块从斜面AB上某点由静止滑下,滑上传送带能够通过C点,并经过圆弧轨道DE,从其最高点E飞出,最终落在CD上。如果小滑块通过E点时受到轨道
压力大小为
, 求小滑块的落点距D点的距离;
(3) 在满足(2)条件下,求小滑块在传送带上运动的时间。
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+ 选题
1. 一足够长的光滑斜面固定在水平面上,质量为
的小物块在平行斜面向上的拉力F作用下,以一定初速度从斜面底端沿斜面向上运动,经过时间t物块沿斜面上滑了
。小物块在F作用下沿斜面上滑过程中动能和重力势能随位移的变化关系如图线Ⅰ和Ⅱ所示。设物块在斜面底端的重力势能为零,重力加速度g取
。则( )
A .
斜面的倾角为
B .
力F的大小为
C .
小物块上滑
所需时间t=0.5s
D .
若t时刻撤去拉力F,物块继续沿斜面上滑
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+ 选题
1. 如图甲所示,倾角θ为37°的粗糙斜面上一质量m=2.0kg的木块,在平行于斜面的恒力F的作用下,从静止开始加速向上运动,一段时间后再撤去F,乙图给出了木块在0~0.8s内的速度时间图像,假设斜面足够长,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,g=10m/s
2
, 试求:
(1) 木块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2) 拉力F的大小;
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+ 选题
1. 图甲为水上乐园水滑梯,人从高处滑下,最后从末端飞出去,滑梯末端高于水面,可简化如图乙所示。 其中C点为圆弧的最低点,圆弧轨道的半径为2m,圆弧对应的圆心角θ为
, AC 的竖直高度差为6m。 质量为50kg的人在A 点从静止开始下滑,不计空气阻力和轨道摩擦,重力加速度
则下列说法正确的是( )
A .
人滑到 C 点时对圆弧的压力为3500N
B .
人从 A 点运动到 C 点一直处于失重状态
C .
人滑到 D 点时速度为大小为 10 m/s
D .
人落入水中时的速度方向与水面夹角等于 60°
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