【題目】如圖所示,傾角為θ、半徑為R的傾斜圓盤繞圓心處的轉(zhuǎn)軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,一個質(zhì)量為m的小物塊放在圓盤的邊緣,小物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為μ。圖中AB分別為小物塊轉(zhuǎn)動過程中所經(jīng)過的最高點和最低點,運動過程中經(jīng)過的CD兩點連線與AB垂直,小物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且始終相對于圓盤靜止。重力加速度為g,下列說法正確的是 ( )

A. 小物塊受到的摩擦力始終指向圓心

B. 動摩擦因數(shù)μ一定大于tanθ

C. 小物塊從A點運動到B點的過程中,摩擦力對小物塊做功為-μmgπRcosθ

D. 當(dāng)小物塊運動至C、D兩點時所受摩擦力大小相等,從C點運動到D點的過程中摩擦力對小物塊先做負功后做正功

【答案】BD

【解析】小物塊所受重力沿圓盤的分力及靜摩擦力的合力提供向心力,始終指向圓心,選項A錯誤;小物塊在B點時由牛頓第二定律Ff-mgsinθ=mRω2,Ff>mgsinθ,又因為Ff<μmgcosθ,所以μmgcosθ>mgsinθ,則μ一定大于tanθ,選項B正確;小物塊從A點運動到B點的過程中由動能定理:mg2Rsinθ+WFf=0解得WFf =-mg2Rsinθ,選項C錯誤;小物塊運動到CD兩點時受力具有對稱性的特點,所受的靜摩擦力大小相等,方向關(guān)于AB對稱,從C點運動到D點的過程中,重力先做正功后做負功,小物塊動能始終不變,即合外力做功始終為零,所以摩擦力對小物塊先做負功后做正功,選項D正確;故選BD.

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】1所示的蹦極運動是一種非常刺激的娛樂項目。為了研究蹦極過程,做以下簡化:將游客視為質(zhì)點,他的運動沿豎直方向,忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。如圖2所示,某次蹦極時,游客從蹦極平臺由靜止開始下落,到P點時彈性繩恰好伸直,游客繼續(xù)向下運動,能到達的最低位置為Q點,整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi),且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點的過程中,機械能損失可忽略。彈性繩的彈力大小可以用F=k·Δx來計算,式中k為常量,Δx為彈性繩的伸長量。

1 2 3

1)彈性繩的原長為l0,彈性繩對游客的彈力為F,游客相對蹦極平臺的位移為x,取豎直向下為正方向,請在圖3中畫出Fx變化的示意圖

2)借助Fx圖像可以確定彈力做功的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)當(dāng)游客位移為xx>l0)時,彈性繩彈性勢能EP的表達式;

3)按照安全標(biāo)準(zhǔn),該彈性繩允許的最大拉力Fm=4.3×103N,游客下落至最低點與地面的距離。已知l0=10m,k=100N/m,蹦極平臺與地面間的距離D=55m。取重力加速度g=10m/s2。試通過計算說明:總質(zhì)量M=160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),x軸沿水平方向.x0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B1;第三象限同時存在著垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場和豎直向上的勻強電場,磁感應(yīng)強度大小為B2,電場強度大小為Ex0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細桿.一穿在細桿上的帶電小球a沿細桿勻速滑下,從N點恰能沿圓周軌道運動到x軸上的Q,且速度方向垂直于x軸.已知Q點到坐標(biāo)原點O的距離為 ,重力加速度為g , ?諝庾枇雎圆挥嫞螅

(1)帶電小球a的電性及其比荷;

(2)帶電小球a與絕緣細桿的動摩擦因數(shù)μ;

(3)當(dāng)帶電小球a剛離開N點時,從y軸正半軸距原點OP點(圖中未畫出)以某一初速度平拋一個不帶電的絕緣小球b,b球剛好運動到x軸與向上運動的a球相碰,則b球的初速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面(紙面)固定一內(nèi)徑很小內(nèi)壁光滑的圓管形軌道ABC,它由兩個半徑均為R的四分之一圓管順接而成,AC端切線水平在足夠長的光滑水平臺面上靜置一個光滑圓弧軌道DE,圓弧軌道D端上緣恰好與圓管軌道的C端內(nèi)徑下緣水平對接。一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)以某一水平速度從A點射入圓管軌道,通過C點后進入圓弧軌道運動,過C點時軌道對小球的壓力為2mg,小球始終沒有離開圓弧軌道。已知圓弧軌道DE的質(zhì)量為2m,重力加速度為g。求:

(1)小球從A點進入圓管軌道的速度大;

(2)小球沿圓弧軌道上升的最大高度。

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【題目】一輛汽車在平直的公路上由靜止開始啟動。在啟動過程中,汽車牽引力的功率及其瞬時速度隨時間的變化情況分別如圖甲、乙所示。已知汽車所受阻力恒為重力的,重力加速度g10 ms2。下列說法正確的是 ( )

A. 該汽車的質(zhì)量為3 000 kg

B. v0=6ms

C. 在前5s內(nèi),阻力對汽車所做的功為25kJ

D. 515s內(nèi),汽車的位移大小約為67.19m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一定量的理想氣體最初處于狀態(tài)A,之后經(jīng)歷從狀態(tài)A→狀態(tài)B→狀態(tài)C的系列變化。已知狀態(tài)A時氣體的溫度為200K,體積為40L,壓強為8×104Pa,狀態(tài)B時溫度升高至400K。

①求狀態(tài)B時的壓強及狀態(tài)C時的體積。

②從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程,定性分析氣體與外界熱傳遞的情況并求外界對氣體做功的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平面上,上表面OA段光滑,AB段粗糙且長為l,左端O處固定輕質(zhì)彈簧,右側(cè)用不可伸長的輕繩連接于豎直墻上,,輕繩所能承受的最大拉力為F.質(zhì)量為m的小滑塊以速度vA點向左滑動壓縮彈簧,彈簧的壓縮量達最大時細繩恰好被拉斷,再過一段時間后長木板停止運動,小滑塊恰未掉落。則( 。

A. 細繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為

B. 細繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為

C. 彈簧恢復(fù)原長時滑塊的動能為

D. 滑塊與木板AB間的動摩擦因數(shù)為

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【題目】如圖所示的直角坐標(biāo)系中在直線x=8Ly軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場其中x軸上方的電場方向沿、軸負方向,x軸下方的電場方向沿y軸正方向。x>0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強磁場(圖中未畫出)磁感應(yīng)強度的大小B=。在電場左邊界坐標(biāo)為(8L,-4L)A點和坐標(biāo)為(8L,-L)C,將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,先后以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場.A點射入的粒子,恰好從y軸上坐標(biāo)為(0,4L)A′點以速度v0沿ⅹ軸正方向射出電場,其運動軌跡如圖所示。不計粒子的重力及它們之間的相互作用

(1)求勻強電場的電場強度E的大小;

(2)要使兩粒子在磁場中相遇,求在A、C兩點射入粒子的時間差及兩粒子在磁場中相遇點的坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)下列說法中正確的是

A.物質(zhì)的擴散現(xiàn)象是分子熱運動狀態(tài)總是朝著無序性增大的方向進行的一種表現(xiàn)

B.物體溫度升高,每個分子的熱運動動能都增大

C.露珠呈球狀是液體表面張力作用的結(jié)果

D.阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M、體積lm3的銅所含原子數(shù)為

E.密閉容器內(nèi)的理想氣體,壓強不變而體積增大時,容器器壁單位時間單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)一定減少

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