精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
3.质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ,物块与转台转轴相距R,物块随转台由静止开始转动.当转速缓慢增加到某值时,物块即将在转台上滑动.假设物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.在这一过程中,摩擦力对物块做的功为(  )
A.0B.2πμmgRC.2μmgRD.$\frac{1}{2}$μmgR

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:μmg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
根据动能定理得:W=$\frac{1}{2}$mv2-0=$\frac{1}{2}$μmgR
故选:D.

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
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.“验证牛顿第二定律”的实验装置如图1所示,实验中认为细绳对小车拉力F大小等于细砂和小桶的总重力.回答下列问题:

(1)为了消除小车与木板之间摩擦力的影响可采取的做法是:将长木板不带滑轮的一段适当垫高,以平衡摩擦力
某同学在探究加速度与力的关系时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,并根据实验数据作出了a-F图线如图所示,发现该图线未通过坐标原点,试分析可能的原因是:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
(2)在探究加速度与质量的关系时,保持细砂和小桶的质量不变,改变小车质量m,得到小车加速度a与质量m的数据如下表:
12345
小车加速度a/m/s20.780.380.250.200.16
小车质量m/kg0.200.400.600.801.00
根据上述实验数据,描绘出a-m图象如图所示:
观察图甲,可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是:a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3、…,为了验证猜想,请在图乙中作出更直观反映a与m之间关系的图象.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是(  )
A.线圈接在了直流电源上B.所用套环不是闭合圆环
C.电源电压过高D.所选线圈的匝数过多

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.
(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是P球击中Q球.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动.
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片.图中每个小方格的边长为L=25cm,则由图可求得拍摄时每0.05s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为1.0m/s(g取9.8m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.下列关于物理学研究方法的叙述,正确的是(  )
A.在验证力的平行四边形定则的实验中运用了放大法
B.在探究加速度与力、质量的关系实验中,应用了控制变量法
C.卡文迪许利用扭秤实验装置测算万有引力常量,利用了极限法
D.用点电荷代替实际带电体是采用了微元法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示,质量相同的甲乙两个小物块,甲从竖直固定的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下.下列判断正确的是(  )
A.两物块到达底端时动能相同
B.两物块到达底端时速度相同
C.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率
D.两物块运动到底端的过程中重力做功相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.如图所示,一个由同种粗细均匀的金属丝制成的半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环放在光滑的水平地面上,有一个磁感应强度大小为B方向竖直向下的匀强磁场,其边界为PQ.现圆环以速度v从如图位置朝磁场边界PQ运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为$\frac{1}{2}$v,求:
(1)圆环的直径MN与边界线PQ重合时MN两点间的电压及圆环中感应电流方向;
(2)此过程中圆环产生的热量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是B.
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.
(2)使小车质量远远   砝码和砝码盘的总质量大于(填“大于”或“小于”)
(3)右图2为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为0.51m/s2.(保留两位有效数字)加速度方向为向左(填向左、向右)
(4)该同学把砝码和砝码的总重量作为小车的拉力,并依次测出了小车的加速度.然后画出了如图3所示的
图象,该图象虽是一条直线,但不通过坐标原点.原因是:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.图甲中带电粒子沿通有直流电的螺母管轴线射入;图乙中带电粒子沿通有正弦交流电的螺线管轴线射入;图丙中带电粒子从半径为R的圆形磁场区域的圆心沿径向射出;图丁是边长为L的正三角形磁场区域中,带电粒子沿角A的平分线射入.已知带电粒子均带正电,电荷量均为q,质量均为m,速度大小均为v0.图丙、丁中的磁场均为匀强磁场,粒子重力不计.关于带电粒子的运动下列说法正确的是(  )
A.图甲中的带电粒子沿轴线做匀加速直线运动
B.图乙中的带电粒子沿轴线做往复运动
C.图丙中,要使带电粒子不穿出磁场区域,磁场的磁感应强度最小值为$\frac{m{v}_{0}}{Rq}$
D.图丁中,要使带电粒子能从AB边穿出磁场区域,磁场的磁感应强度最小值为$\frac{m{v}_{0}}{Lq}$

查看答案和解析>>

同步练习册答案