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15.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动.当圆筒的角速度增大时,物体受到的力大小不变的是(  )
A.弹力B.摩擦力C.向心力D.合力

分析 物块随圆筒一起做圆周运动,靠弹力提供向心力,根据牛顿第二定律判断弹力的变化,抓住竖直方向上平衡判断摩擦力的变化.

解答 解:物块随圆筒一起做圆周运动,靠弹力提供向心力,根据牛顿第二定律得,N=mrω2,角速度增大,向心力增大,则物体所受的弹力增大,合力也增大,在竖直方向上,有:f=mg,可知摩擦力不变,故B正确,A、C、D错误.
故选:B

点评 解决本题的关键知道物体做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中:
①选出一条纸带如图甲所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.已知重锤质量为0.5kg,打点计时器的工作电流频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2.由以上数据算出,当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了0.94J,此时重锤的动能比开始下落时增加了0.98J.由计算结果可知,该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源..(计算结果保留两位有效数字)
②在图甲所示的纸带上,某同学又选取多个计数点,测出各计数点到第一个点O的距离h,算出各计数点对应的速度v,并以h为横轴,以$\frac{v^2}{2}$为纵轴画出的图线应是图乙中的D,图线的斜率表示重力加速度g.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.在空中某一高度水平抛出一物体,初速度为10m/s,落地时速度方向与水平地面夹角为60°(g取10m/s2)求:
(1)落地速度的大小
(2)从抛出点到落地点水平位移的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示为某轿车手动变速杆照片,图中数字“1~5”和字母“R”代表不同的档位.在功率一定的情况下,将轿车的变速杆推到不同挡位,可使轿车获得不同的运行速度,从“1”挡到“5”挡速度逐渐增大,“R”挡是倒车挡.若轿车在额定功率下要以最大动力前进上坡,变速杆应推至哪一档?(  )
A.“1”档B.“3”档C.“5”档D.“R”档

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.我军装备的直升机在很多抢险救灾任务中发挥了重要作用.如图所示,直升机悬停在空中,通过绳索将地面上质量m=8×102kg的重物向上提升.若直升机提升重物的最大功率Pm=8kW,不计绳索质量和空气阻力,重力加速度g=10m/s2
(1)求重物能达到的最大速度vm
(2)若重物以a=0.5m/s2的加速度匀加速上升,重物受到的拉力F是多大?此过程中重物的速度v1=0.5m/s时,直升机提升重物的功率P是多大?
(3)若直升机以最大功率由静止开始提升此重物,经10s时间重物早已达到了最大速度vm,这10s内重物上升的高度h是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.一实验小组利用数字实验系统探究圆周运动中向心力与角速度、半径的关系.他们让一砝码做半径r=0.08m的圆周运动,通过数字实验系统测得到若干组向心力F和对应的角速度ω,做出F-ω的关系图象如图甲所示.

(1)通过分析图象,猜测F与ω2可能成正比.为进一步证实猜测,可做F-ω2关系图象来验证.
(2)将砝码做圆周运动的半径r分别调整为0.04m、0.12m,在一个坐标系中又得到两条F-ω图象,如图乙所示.做一条平行于纵轴的辅助线,观察力和半径的比值,得到力F和半径r成正比的结论.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.一质量m=1kg的物体放在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数μ=0.2,在水平拉力的作用下由静止开始沿水平方向运动,在0~6s内其速度与时间关系的图象如图所示,g取10m/s2
(1)求这一过程拉力做的总功.
(2)试作出拉力的功率P与时间t的关系图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系.

(1)如图a所示,将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测得相应的弹簧长度,部分数据如表,由数据算得劲度系数k=50N/m,(g取9.8m/s2
砝码质量(g)50100150
弹簧长度(cm)8.627.636.66
(2)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图b所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小相等.
(3)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为滑块的动能.
(4)重复(3)中的操作,得到v与x的关系如图c所示,由图可知,v与x成正比关系,由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.两根长为L的绝缘轻杆组成直角支架,电量分别为+q、-q的两个带电小球A、B固定在支架上,整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.在电场力之外的力作用下,整体在光滑水平面内绕竖直轴O以角速度ω顺时针匀速转动,下图为其俯视图.不计两球之间因相互吸引而具有的电势能.试求:
(1)在支架转动一周的过程中,外力矩大小的变化范围.
(2)若从A球位于C点时开始计时,一段时间内(小于一个周期),电场力之外的力做功W等于B球电势能改变量,求W的最大值.
(3)在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快?并求出此变化率.

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