【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上,沿半徑方向放置以細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)小物塊,A離軸心r1=20 cm,B離軸心r2=30 cm,A、B與盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍.求:
(1)若細(xì)線上沒(méi)有張力,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?
(2)欲使A、B與盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大?
(3)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速達(dá)到A、B剛好不滑動(dòng)時(shí),燒斷細(xì)繩,則A、B將怎樣運(yùn)動(dòng)?(g取10 m/s2)
【答案】(1) 當(dāng)ω≤ω0=3.6 rad/s時(shí),細(xì)線上不會(huì)有張力.(2) 4.0 rad/s.
【解析】(1)當(dāng)物塊B所需向心力FB≤Ffm時(shí),細(xì)線上張力為零.隨著角速度的增大,當(dāng)FB=Ffm時(shí),有kmg=mωr2,
得ω0====3.6 rad/s.
當(dāng)ω≤ω0=3.6 rad/s時(shí),細(xì)線上不會(huì)有張力.
(2)當(dāng)A、B所受靜摩擦力均達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),圓盤的角速度達(dá)到最大值ωm,超過(guò)ωm時(shí),A、B將相對(duì)圓盤滑動(dòng).(設(shè)細(xì)線中張力為T.)
對(duì)A有kmg-T=mωm2·r1,
對(duì)B有kmg+T=mωm2·r2,
解得ωm==
=4.0 rad/s.
(3)燒斷細(xì)線時(shí),A做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力FA=mωm2r1=3.2 N,最大靜摩擦力為4 N,A物體隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng).B此時(shí)所需向心力為FB=mωm2r2=4.8 N,大于它的最大靜摩擦力4 N,因此B物體將沿一條曲線運(yùn)動(dòng),離圓心越來(lái)越遠(yuǎn).
兩物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由沿徑向方向的合力提供,及最大靜摩擦力提供,第二問(wèn)中分別以兩小球?yàn)檠芯繉?duì)象,繩子的拉力和靜摩擦力的合力提供向心力列式求解
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的電路中,A1和A2是兩個(gè)相同的燈泡,線圈L自感系數(shù)足夠大,電阻可以忽略不計(jì).下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 合上開(kāi)關(guān)S時(shí),A2先亮,A1后亮,最后一樣亮
B. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),A1要過(guò)一會(huì)兒才熄滅,A2立即熄滅
C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),A2閃亮一下再熄滅
D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),流過(guò)A2的電流方向向右
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,有一水平放置的光滑框架,寬度L=0.4m,如圖所示,框架上放置一質(zhì)量m=0.05kg、電阻R=1Ω的金屬桿cd,框架電阻不計(jì)。若桿cd在水平外力F的作用下以恒定加速度a=2m/s2由靜止開(kāi)始向右做勻變速運(yùn)動(dòng),求:
(1)5s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)第5s末回路中的電流I;
(3)第5s末作用在桿cd上的水平外力F的大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個(gè)物體,水平推力F1、F2分別作用在a、b 。一段時(shí)間后撤去推力,物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下。兩物體的v﹣t圖線如圖所示,圖中AB∥CD。則整個(gè)過(guò)程中( )
A. 水平推力F1、F2大小可能相等
B. a的平均速度大于b的平均速度
C. 合外力對(duì) a 物體的沖量大于合外力對(duì) b 物體的沖量
D. 摩擦力對(duì) a 物體做的功小于摩擦力對(duì) b 物體做的功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與此平面平行,M為a、c連線的中點(diǎn),N為b、d連線的中點(diǎn)。一電荷量為q(q>0)的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),其電勢(shì)能減小W1:若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),其電勢(shì)能減小W2,下列說(shuō)法正確的是
A. 此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行
B. 若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),則電場(chǎng)力做功一定為
C. 若c、d之間的距離為L,則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定不小于
D. 若W1=W2,則a、M兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,固定的光滑平臺(tái)上靜止著兩個(gè)滑塊A、B,mA=0.lkg,mB=0.2kg,兩滑塊間夾有少量炸藥,平臺(tái)右側(cè)有一帶擋板的小車,靜止在光滑的水平地面上。小車質(zhì)量為M=0.3kg,車面與平臺(tái)的臺(tái)面等高,小車的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q 點(diǎn),小車的上表面左端點(diǎn)P與Q點(diǎn)之間是粗糙的,P、Q間距L=0.75m,滑塊B與PQ之間表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2, Q點(diǎn)右側(cè)表面是光滑的。點(diǎn)燃炸藥后,A、B分離瞬間A滑塊獲得向左的速度vA=6m/s,而滑塊B則沖向小車。兩滑塊都可以看作質(zhì)點(diǎn),炸藥的質(zhì)量忽略不計(jì),爆炸的時(shí)間極短,爆炸后兩個(gè)物塊的速度方向在同一水平直線上,且g=l0m/s2。求:
(1)滑塊B滑上小車后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能;
(2)滑塊B運(yùn)動(dòng)到何處小車速度最大? 并求出小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,開(kāi)關(guān)閉合的通電螺線管軸線正右側(cè)用絕緣細(xì)線懸掛一線圈A,正上方用絕緣細(xì)線懸掛一垂直紙面的導(dǎo)線B,現(xiàn)給A、B通入圖示方向的電流,不記A、B間的相互作用,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 通電后A線圈靠近螺線管
B. 通電后A線圈遠(yuǎn)離螺線管
C. 通電后懸掛B的絕緣細(xì)線拉力相比沒(méi)通電流時(shí)的拉力大
D. 通電后懸掛B的絕緣細(xì)線拉力相比沒(méi)通電流時(shí)的拉力小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在空間坐標(biāo)系 x<0區(qū)域中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,在一、四象限的正方形區(qū)域CDEF內(nèi)有方向如圖所示的正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,已知CD=2L,OC=L,E2 =4E1。在負(fù)x軸上有一質(zhì)量為m、電量為+q的金屬a球以速度V0沿x軸向右勻速運(yùn)動(dòng),并與靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O處用絕緣細(xì)支柱支撐的(支柱與b球不粘連、無(wú)摩擦)質(zhì)量為2m、不帶電金屬b球發(fā)生彈性碰撞。已知a、b 球體積大小、材料相同且都可視為點(diǎn)電荷,碰后電荷總量均分,重力加速度為g,不計(jì)a、b球間的靜電力,不計(jì)a、b球產(chǎn)生的場(chǎng)對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的影響,求:
(1)碰撞后,a、b球的速度大;
(2)a、b碰后,經(jīng)時(shí)a球到某位置P點(diǎn),求P點(diǎn)的位置坐標(biāo);
(3)a、b碰后,要使 b球不從CD邊界射出,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,虛線表示等勢(shì)面,實(shí)線表示α粒子(帶正電)穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)的軌跡,A、B為軌跡與兩等勢(shì)面的交點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是:
A. Q可能是正電荷,也可能是負(fù)電荷
B. 電勢(shì)φA>φB,粒子動(dòng)能EkA>EkB
C. 電勢(shì)φA<φB,粒子電勢(shì)能EPA>EPB
D. 場(chǎng)強(qiáng)EA<EB,粒子動(dòng)能EkA>EkB
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