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16.如图所示,质量为m的小物块放在水平转台上,物块与转轴相距为R,假设物块与水平转台之间的最大静摩擦力为重力的k倍,物块随转台由静止开始转动,当转台的转轴由零逐渐增加到某值时,物块即将在转台上滑动,在这一过程中,转台对物块做的功为(  )
A.0B.2πkmgRC.$\frac{1}{2}$kmgRD.2kmgR

分析 根据最大静摩擦力求出物块刚好发生转动时的线速度大小,结合动能定理求出转台做功的大小.

解答 解:根据牛顿第二定律得:kmg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
根据动能定理得:W=$\frac{1}{2}$mv2-0
联立解得:W=$\frac{1}{2}$kmgR;
故C正确,ABD错误.
故选:C

点评 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的基本运用,通过最大静摩擦力求出发生滑动时的速度是解决本题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,PQ为两磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B,B2=3B,一个竖直放置的边长为a,质量为m,电阻为R的正方向金属线框,以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时,线框的速度为$\frac{v}{2}$,则下列判断正确的是(  )
A.此过程中通过线框截面的电量为$\frac{{2B{a^2}}}{R}$
B.此过程中克服安培力做的功为$\frac{1}{4}m{v^2}$
C.此时线框的加速度为$\frac{{8{B^2}{a^2}v}}{mR}$
D.此时线框中的电功率为$\frac{{3{B^2}{a^2}{v^2}}}{4R}$

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A.W1:W2=1:1
B.I1:I2=1:2
C.斜面与水平面的夹角为30°
D.物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向夹角为60°

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4.如图所示,两根彼此平行放置的光滑金属导轨,其水平部分足够长且处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B.现将质量为m1的导体棒ab放置于导轨的水平段,将质量为m2导体棒cd从导轨的圆弧部分距水平段高为h的位置由静止释放.已知导体棒ad、cd接入电路的有效电阻分别为R1和R2其他部分电阻不计,整个过程中两导体棒与导轨接触良好且未发生碰撞,重力加速度力g.求:
(1)导体棒ab、cd最终速度的大小;
(2)导体棒ab所产生的热量Q1

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11.一个正方形线圈abcd受到水平拉力F作用离开磁场,在此过程中线圈的v-t图象如图所示.已知线圈质量m=1kg,总电阻R=2Ω,且各边电阻相同,磁感应强度B=1T不计一切摩擦力.则下列说法正确的是(  )
A.在线圈离开磁场的过程中,外力F大小保持不变
B.t=0时刻,外力F的大小为0.2 N
C.线圈穿过磁场过程中,通过线圈的电荷量为$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$C
D.t=2.0s时,ab两点之间的电势差Uab=0.12V

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A.Q1>Q2,q1=q2,p1>p2B.Q1>Q2,q1=q2,p1<p2
C.Q1<Q2,q1=q2,p1<p2D.Q1<Q2,q1>q2,p1>p2

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8.高铁作为中国一张亮丽的名片,已经走出国门,走向世界.在某次验证高铁列车系统的直轨实验中,高铁以速度v开始刹车做匀减速直线运动,经过时间t,速度减为0,运行位移为s,则当列车距停车位置距离为x(x<s)处到停止所用的时间为(  )
A.$\sqrt{\frac{x{t}^{2}}{s}}$B.$\sqrt{\frac{x{t}^{2}}{vt-s}}$C.$\sqrt{\frac{4xs}{{v}^{2}}}$D.$\sqrt{\frac{xt}{2v}}$

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(  )
A.B.C.D.

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