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【题目】如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g的小球,试管的开口端与水平轴O连接.试管底与O相距5 cm,试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动.g10 m/s2,求:

(1)转轴的角速度达到多大时,试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍?

(2)转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况?

【答案】(1)20 rad/s (2)ω

【解析】(1)当试管匀速转动时,小球在最高点对试管的压力最小,在最低点对试管的压力最大.

在最高点:F1mg2r

在最低点:F2mg2r

F23F1

联立以上方程解得ω20 rad/s

(2)小球随试管转到最高点,当mg2r时,小球会与试管底脱离,即ω.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成,A点为抛物级顶点,已知h=0.8m,x=0.8m,重力加速度g取10m/s2一小环套在轨道上的A点,下列说法正确的是

A. 小环以初速度v0=2m/s从A点水平抛出后,与轨道无相互作用力

B. 小环以初速度v0=1m/s从A点水平抛出后,与轨通无相互作用力

C. 若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点的速度为4m/s

D. 若小环从A点由静止因微小扰幼而滑下,到达B点的时间为0.4s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在倾角为300绝缘斜面上,固定两条无限长的平行光滑金属导轨,匀强磁场B垂直于斜面向上,磁感应强度B=0.4T,导轨间距L=0.5m,两根金属棒ab、cd与导轨垂直地放在导轨上,金属棒质量mab=0.1kg,mcd=0.2kg,每根金属棒的电阻均为r=0.2,导轨电阻不计.当用沿斜面向上的拉力拉动金属棒ab匀速向上运动时.cd金属棒恰在斜面上保持静止。求:

(1)通过 金属棒cd的电流I ;

(2)金属棒cd两端电势差U;

(3) 作用在金属棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】“牛顿的发现,给人类带来了从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类,终于大胆地抬起头来,开始用自己理性的眼光打量世界。”这段材料说明牛顿的发现

A. 推动了天文学的发展

B. 使人类彻底摆脱了神学的束缚

C. 促进了人类的思想解放

D. 使人类开始关注现实世界

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(1)为了测量电阻,现取一只已经完成机械调零的多用电表,如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:

①将K旋转到电阻挡“X100”位置。

②将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件_____(选填“C”或“D"),使指针对准电阻的“0”刻度线。

③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻,P的两端分别为a、b,指针指示位置如图甲所示。为使测量比较精确,应将选择开关旋到________(选填:“×1"、“×10”、“×1k”)的倍率挡位上,并重新调零,再进行测量。

(2)多用电表电阻档的内部电路如图乙虚线框中所示,电源电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为_______

(3)某同学想通过多用电表中的欧姆档去测量一量程为3V的电压表内阻。该同学将欧姆档的选择开关拨至“×1k"的倍率挡,并将红、黑表笔短接调零后,应选用图丙中________(选填“A”或“B”)方式连接。在进行了正确的连接、测量后,欧姆表的读数如图丁所示,读数为_____,这时电压表的读数为如图戊所示。若该欧姆档内阻为24k,则可算出欧姆档内部所用电池的电动势为______V(计算结果保留两位有效数字)。

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【题目】“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上。现将球拍和太极球简化成如图甲所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的ABCD位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点,C为最低点,BD与圆心O等高。设球的重力为1N,不计拍的重力。则:

(1)健身者在C处所需施加的力比在A处大多少?

(2)设在A处时健身者需施加的力为F,当球运动到BD位置时,板与水平方向需有一定的夹角θ,请作出tanθ-F的关系图象。

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【题目】某同学擦黑板时,使板擦沿水平方向做匀速直线运动,手对板擦的作用力有两个作用效果:一个是垂直黑板对板擦的压力F,另一个是平行黑板对板擦的推力F,F2的方向与运动方向的夹角为.当压力F变大,仍保持板擦作匀速直线运动,对F2的变化判断正确的是

A. F2变大,变小 B. F2变大,变大

C. F2变小,不变 D. F2变小,变小

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【题目】如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=02,杆的竖直部分光滑两部分各有质量均为1kg的小球A和B,A、B间用细绳相连,此时A、B处于静止状态,OA=3m,OB=4m若用水平拉力F向右缓缓地拉A使之移动1m,则重力加速度g=10m/s2).

1该过程中A受到的摩擦力多大?拉力F做功多少?

2若用20N的恒力拉A球也移动1m,此时A的速度达到2m/s,则此过程中产生的内能为多少?

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【题目】如图所示,桌面上有一轻质弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘.水平桌面右侧有一竖直放置、半径R=0.3m的光滑半圆轨道MNP,桌面与轨道相切于M点.在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场,场强的大小E=.现用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.用同种材料、质量为m2=0.2kg、带+q的绝缘物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块离开桌面由M点沿半圆轨道运动,恰好能通过轨道的最高点P.(取g=10m/s2)求:

(1)物块m2经过桌面右侧边缘B点时的速度;

(2)物块m2在半圆轨道运动时对轨道的最大压力;

(3)释放后物块m2运动过程中克服摩擦力做的功.

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