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【题目】如图所示,一种电动打夯机的结构为:在固定于夯上的电动机的转轴上固定一个杆,杆的另一端固定一铁块(图中阴影部分的圆球即为铁块)。工作时电动机带动杆上的铁块在竖直平面内匀速运动,则当铁块转到最低点时,夯对地面产生很大的压力而夯实地面。设夯(不包括铁块) 的总质量为,铁块的质量为,杆长为,重力加速度为,杆的质量忽略不计。

1)若铁块的角速度为,则在圆周的最低点时杆对铁块的拉力是多少?

2)若铁块的线速度为,且较大,在圆周的最高点时杆对铁块是拉力,则杆对铁块的拉力是多少?

3)若铁块的转速太大了,则当铁块在圆周的最高点时有可能会将夯带离地面,在工作过程中为了保证安全,我们要求夯不能离开地面,则铁块匀速转动的线速度最大为多少?

4)当铁块以第三问的线速度匀速转动时,夯对地面产生的压力的最大值是多少?

【答案】1;(2;(3;(4

【解析】

1)铁块在最低点时,由杆的拉力和重力提供向心力,则有:

解得:

2)铁块的线速度为,且较大,在圆周的最高点时杆对铁块是拉力,根据牛顿第二定律有:

解得:

3)当铁块运动到最高点时,打夯机才会离开地面,受到地面的支持力为零,此时设杆的拉力为F

M,根据平衡条件有:

m,根据牛顿第二定律有:

解得:

4)当铁块转至最低点时,夯对地面产生的压力最大,对m,根据牛顿第二定律有:

代入v得:

M,根据平衡条件有:

解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车在开始一段时间内的vt图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是

A. t1时刻,虚线反映的加速度的大小比实际的大

B. 0t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大

C. t1t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大

D. t3t4时间内,虚线反映的是匀速直线运动

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【题目】如图甲所示,倾角为θ=37°的足够长斜面上,质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下,由斜面底端从静止开始运动,2s后撤去F,前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示.求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)小物体与斜面间的动摩擦因数;

(2)撤去力F1.8s时间内小物体的位移.

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【题目】关于光的叙述中,下面说法正确的是( )

A.激光能沿着弯曲的光导纤维传播,是利用了光的全反射原理

B.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化

C.通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,是光的干涉所致

D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由蓝光改为黄光,则条纹间距变宽

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【题目】从高为的一点处先后平抛两个小球12,球1恰好直接越过竖直挡板落到水平地面上的点,球2与地面碰撞一次后,也恰好越过竖直挡板并落在点,如图所示。设球2与地面碰撞遵循的规律类似反射定律,且反弹速度大小与碰撞前相同,则竖直挡板的高度_____________________

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【题目】我国的高速铁路正式投入运营的里程数全球第一。当列车的牵引力大于阻力时,列车加速,当牵引力逐渐减小但始终大于等于阻力时,下列说法正确的是(  )

A. 列车的速度也减小

B. 列车的速度仍在增大

C. 列车的加速度在减小,减到零时列车静止

D. 列车的加速度在减小,减到到零时列车的速度达到最大

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【题目】如图所示,A点距坐标原点的距离为L,坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于坐标平面向里.有一电子(质量为m、电荷量为e)A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场区域,在磁场中运动,从x轴上的B点射出磁场区域,此时速度方向与x轴的正方向之间的夹角为60°,求:

(1)磁场的磁感应强度大小;

(2) 磁场区域的半径R

(3)磁场区域的圆心O1的坐标;

(4)电子在磁场中运动的时间.

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【题目】如图所示,可视为质点的物块以初速度v0A点滑上粗糙程度相同的固定斜面,并恰能到达斜面上的B点。不计空气阻力,下列说法正确的是(  )

A.物块一定能返回到斜面底端A

B.AB的过程中物块动能的减少量一定大于物块重力势能的增加量

C.AB的过程中物块克服摩擦力做功一定等于物块机械能的减少量

D.若减小斜面倾角,物块仍从A点以相同的初速度v0滑上斜面,一定能到达与B等高的位置

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲所示为某实验小组测量AB两个箱子质量的装置图,其中D为铁架台,E为固定在铁架台上的轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略),F为光电门,C为固定在A上、宽度为d的细遮光条(质量不计)。此外该实验小组还准备了砝码一套(总质量m0=1kg)和刻度尺等,请在以下实验步骤中按要求作答:

(1)在铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光电门之间的高度差h

(2)取出质量为m的砝码放在A,剩余砝码都放在B,A从位置O由静止开始下降。

(3)记录下遮光条通过光电门的时间t,根据所测数据计算出A下落到F处的速率v=____;下落过程中的加速度大小a=______

(4)改变m,重复(2)(3)步骤,得到多组ma的数据,作出____(a-ma-”)图像如图乙所示(图中横、纵坐标物理量的单位均采用国际制单位)

(5)由图像可得,A的质量mA=____kg,B的质量mB=____kg(保留两位有效数字,重力加速度大小g10m/s2)

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