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【题目】如图所示,倾角为θ、半径为R的倾斜圆盘绕圆心处的转轴O以角速度ω匀速转动,一个质量为m的小物块放在圆盘的边缘,小物块与圆盘间的动摩擦因数为μ。图中AB分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点,运动过程中经过的CD两点连线与AB垂直,小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且始终相对于圆盘静止。重力加速度为g,下列说法正确的是 ( )

A. 小物块受到的摩擦力始终指向圆心

B. 动摩擦因数μ一定大于tanθ

C. 小物块从A点运动到B点的过程中,摩擦力对小物块做功为-μmgπRcosθ

D. 当小物块运动至CD两点时所受摩擦力大小相等,从C点运动到D点的过程中摩擦力对小物块先做负功后做正功

【答案】BD

【解析】小物块所受重力沿圆盘的分力及静摩擦力的合力提供向心力,始终指向圆心,选项A错误;小物块在B点时由牛顿第二定律Ff-mgsinθ=mRω2Ff>mgsinθ,又因为Ff<μmgcosθ,所以μmgcosθ>mgsinθ,则μ一定大于tanθ,选项B正确;小物块从A点运动到B点的过程中由动能定理:mg2Rsinθ+WFf=0解得WFf =-mg2Rsinθ,选项C错误;小物块运动到CD两点时受力具有对称性的特点,所受的静摩擦力大小相等,方向关于AB对称,从C点运动到D点的过程中,重力先做正功后做负功,小物块动能始终不变,即合外力做功始终为零,所以摩擦力对小物块先做负功后做正功,选项D正确;故选BD.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】1)如图为验证力的平行四边形定则实验,三个细线套 L1 L2L3 一端共系于一个结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上,A挂于固定点 P.手持 B拉动细线,使结点静止于 O 点。

①某次实验中 A的指针位置如图所示,其读数为______ N

②下列实验要求中必要的是______ (填选项的字母代号)

A.细线套方向应与木板平面平行

B.多次实验结点 O 必须处在同一点

C.需要测量重物 M的重力

D.弹簧测力计 B始终保持水平。

2)如图所示,某同学在做探究功与速度变化的关系的实验。当小车在 1 条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为 W.当用 2 条、3 相同的橡皮筋重复实验时,橡皮筋所做的功分别为 2W3W

①在正确操作的情况下,交流电源的频率为 50Hz,某次所打的纸带相邻两点间的距离如图所示。打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的_______部分进行测量(根据图所示纸带上所标注的字母回答),小车获得的速度是_______m/s. (结果保留两位有效数字)

根据实验数据做出 W-V2 的图象如图乙所示,图线不通过原点的原因是__________.

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【题目】下列四幅图的有关说法中正确的是(  )

A.甲图中,球 m1 以速度 v 碰静止球 m2,若两球质量相等,碰后 m2 的速度一定为v

B.乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大

C.丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由α粒子组成

D.丁图中,重核的裂变需要吸收能量

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【题目】如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB S1=3mOAAB均光滑。一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F的水平恒力作用下开始运动,运动1s后撤去力F。当小车在CD上运动了S2=3.28m时速度为v2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M0.2kg,与CD间的动摩擦因数为0.4m/s2)求:

1)恒力F的大小;

2)滑块落入小车时与BC的水平距离。

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【题目】如图所示,小球AB均静止在光滑水平面上。现给A球一个向右的初速度,之后与B球发生对心碰撞。下列关于碰后情况,说法正确的是(  )

A.碰后小球AB一定共速

B.AB球发生完全非弹性碰撞,A球质量等于B球质量, A球将静止

C.AB球发生弹性碰撞,A球质量小于B球质量,无论A球初速度大小是多少,A球都将反弹

D.AB球发生弹性碰撞,A球质量足够大,B球质量足够小,则碰后B球的速度可以是A球的3

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【题目】如图所示,一简谐横渡在某区域沿x轴传播,实线at = 0时刻的波形图线,虚线 bt = 0.5s时刻的波形图线,虚线bx轴交点P的坐标为x= 1m .下列说法正确的是 .

A.t = 0时刻P质点的位移为5cm

B.这列波的传播速度大小可能为32m/s

C.这列波的波源振动频率可能为2.25Hz

D.t =1.5s时刻P点可能处于波谷位置

E.若该波遇到宽度为7m的障碍物能发生明显的衍射现象

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【题目】如图所示,空间有与竖直平面夹角为θ的匀强磁场,在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的CD两处,通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。已知磁场的磁感应强度大小为B,接人电路的金属棒长度为l,重力加速度为g,以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的是(  )

A.baB.ab

C.abD.ba

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【题目】如图所示,一长为L=11m的水平传送带,以v0=4m/s的速率逆时针转动。把一质量为m=1kg的物块A以速度v0推上传送带的右端,同时把另一质量为M=2kg的物块B以速度v=8m/s推上传送带的左端。已知两个物块相撞后以相同速度在传送带上运动,两个物块跟传送带的动摩擦因数均为μ=0. 2,重力加速度g=10m/s2,物块可视为质点且碰撞时间极短。求:

(1)相撞后两个物块再经多长时间相对传送带静止?

(2)物块B与传送带因摩擦产生的热量Q=

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【题目】图(a)是测量木块与木板间动摩擦因数的实验装置。接通电源,开启打点计时器,从斜面上某点释放木块,木块沿木板滑下,多次重复后选择点迹清晰的一条纸带如图(b)所示。图中0~5是选取的六个计数点,各计数点间距如图所示。已知打点计时器打下相邻两计数点的时间间隔为T,重力加速度为g,完成下列填空:(用已知和测得物理量的符号表示)

(1)打下计数点3时,木块的速度大小为_____

(2)木块下滑的加速度大小为_____

(3)下列物理量中,还需测量的是_____

A.木块的质量m

B.木板的质量M

C.木块下滑的时间t

D.木板的倾角θ

(4)木块与木板间的动摩擦因数为_____

(5)实验中发现动摩擦因数的测量值大于理论值,可能的一条原因是_____

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