【題目】如圖所示，半徑的兩圓柱體A和B，轉(zhuǎn)動軸互相平行且在同一水平面內(nèi)，軸心間的距離為s=3.2m。兩圓柱體A和B均被電動機(jī)帶動以=6rad/s的角速度同方向轉(zhuǎn)動，質(zhì)量均勻分布的長木板無初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方。從木板開始運(yùn)動計(jì)時(shí)，圓柱體轉(zhuǎn)動兩周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向運(yùn)動。設(shè)木板與兩圓柱體間的動摩擦因數(shù)相同。重力加速度g=10.0m/s2，取。求：

（1）圓柱體邊緣上某點(diǎn)的向心加速度；

（2）圓柱體A、B與木板間的動摩擦因數(shù)；

（3）從開始運(yùn)動到重心恰在A的正上方所需的時(shí)間。

【答案】(1)12.0m/s2 (2) 0.1 (3) 2.6s

【解析】

(1)根據(jù)求出圓柱的向心加速度；

(2)木板在輪子上先做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到輪子的線速度時(shí)，做勻速直線運(yùn)動，先根據(jù)運(yùn)動學(xué)的公式求出加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)；

(3)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出運(yùn)動的時(shí)間。

(1)根據(jù)向心加速度公式：

方向由該點(diǎn)指向圓柱體的圓心

(2)木板的速度等于圓柱體輪緣的線速度時(shí)，木板不受摩擦力：

勻加速過程中滑動摩擦力提供加速度：

解得：

(3)木板在兩圓柱體間加速過程所通過的位移為s1：

解得：

因，所以木板在兩圓柱體間的運(yùn)動先是作勻加速直線運(yùn)動，后作勻速直線運(yùn)動�？梢姀拈_始運(yùn)動到重心恰在A的上方所需的時(shí)間應(yīng)是兩運(yùn)動過程時(shí)間之和：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知地球半徑R=6390km、自轉(zhuǎn)周期T=24h、表面重力加速度g=9.8m/s2，電磁波在空氣中的傳播速度c=3×108m/s，不考慮大氣層對電磁波的影響。要利用同一軌道上數(shù)量最少的衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)將電磁波信號由地球赤道圓直徑的一端傳播到該直徑的另一端的目的，則

A. 衛(wèi)星數(shù)量最少為2顆

B. 信號傳播的時(shí)間至少為8.52×102s

C. 衛(wèi)星運(yùn)行的最大向心加速度為4.9m/s2

D. 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期至少為24h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),初始時(shí)刻小球靜止于P點(diǎn)。第一次小球在水平拉力F1作用下,從P點(diǎn)緩慢地移動到Q點(diǎn),此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為 (<90o),張力大小為T1;第二次在水平恒力F2作用下,從P點(diǎn)開始運(yùn)動并恰好能到達(dá)Q點(diǎn),在Q點(diǎn)時(shí)輕繩中的張力大小為T2.關(guān)于這兩個(gè)過程,下列說法中正確的是(不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g)( )

A.兩個(gè)過程中，輕繩的張力均變大

B.,

C.第一個(gè)過程中,拉力F1在逐漸變大,且最大值一定大于F2

D.第二個(gè)過程中,重力和水平恒力F2的合力的功率先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(圓錐擺)．現(xiàn)使小球在一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(圖上未畫出)，兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是(　　)

A. 小球P運(yùn)動的周期變大 B. 小球P運(yùn)動的線速度變大

C. 小球P運(yùn)動的角速度變小 D. Q受到桌面的支持力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做______________運(yùn)動．

(2)連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到下圖所示的紙帶．紙帶上O為小車運(yùn)動起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2 N，小車的質(zhì)量為0.2 kg.請計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化ΔEk。補(bǔ)填表中空格_______；__________.(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位).

O—B

O—C

O—D

O—E

O—F

W/J

0.0432

0.0572

0.0734

0.0915

ΔEk/J

0.0430

0.0570

0.0734

0.0907

分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W＝ΔEk，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致．

(3)實(shí)驗(yàn)前已測得托盤質(zhì)量為7.7×10－3kg，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為_______________kg(g取9.8 m/s2，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示電路中，所用電源的電動勢E=3V、內(nèi)阻r=1，定值電阻R1=4，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2接入電路中的有效阻值，下列說法正確的是（　�。�

A.R2的阻值為5時(shí)，滑動變阻器R2消耗的電功率最大

B.R2的阻值為5時(shí)，定值電阻R1消耗的電功率最大

C.定值電阻R1消耗的電功率最大時(shí)，電源的效率為80%

D.電源的輸出功率可能為2.25W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運(yùn)動，兩車在某一時(shí)刻剛好經(jīng)過同一位置，此時(shí)甲的速度為，乙的速度為，甲車的加速度大小恒為。以此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)以上條件可知

A.乙車做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動

B.在前4s的時(shí)間內(nèi)，甲車運(yùn)動位移為

C.在4s內(nèi)，甲乙兩車的距離越來越遠(yuǎn)

D.在時(shí)，乙車又回到起始位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為1.0kg和2.0kg的物體A和B放置在水平地面上，兩者與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.4，物體B與一輕質(zhì)滑輪相連。現(xiàn)將一根輕繩的一端固定在水平地面上離B足夠遠(yuǎn)的位置，另一端跨過輕質(zhì)滑輪連接在物體A上，輕繩保持水平方向。初始時(shí)刻，物體A在水平力F=20N作用下由靜止向右運(yùn)動。求：

（1）輕繩上拉力的大��；

（2）t=2s時(shí)滑輪對物體B做功的瞬時(shí)功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面與水平面平滑連接于點(diǎn)，右端連接內(nèi)、外壁光滑且半徑的四分之一細(xì)圓管，管口端正下方直立一根勁度系數(shù)為的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口端平齊。一個(gè)質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在曲面上，現(xiàn)從距的高度為處由靜止釋放小滑塊，它與間的動摩擦因數(shù)，小滑塊進(jìn)入管口端時(shí)，它與上管壁有大小為的相互作用力，通過后，在壓縮彈簧過程中小滑塊速度最大時(shí)彈簧的彈性勢能為。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度。求：

(1)小滑塊在處受到的向心力大小；

(2)在壓縮彈簧過程中小滑塊的最大動能；

(3)小滑塊最終停止的位置。

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