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如图16-9所示,手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为m的木块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力(  )

图16-9

A.手对木块不做功

B.木块不受桌面的摩擦力

C.绳的拉力大小等于3

D.手拉木块做功的功率等于3r(l2r2)/l


解析:如图16-10所示,设绳的拉力为FT,摩擦力为Ff,因木块m做匀速圆周运动有

FTcosα2R

图16-10

FTsinαFf

R

cosα

由以上各式联立可得:

FTFf

可知B、C错误.

FT与木块速度方向不垂直,手对木块做功,A错误.由PFTωRsinα,得:P,所以D项正确.

答案:D

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科目:高中物理 来源: 题型:


小球在流体中运动时,它将受到流体阻碍运动的粘滞阻力.实验发现当小球相对流体的速度不太大时,粘滞阻力F=6πηvr,式中r为小球的半径,v为小球相对流体运动的速度,η为粘滞系数,由液体的种类和温度而定,现将一个半径r=1.00 mm的钢球,放入常温下的甘油中,让它下落,已知钢球的密度ρ=8.5×103 kg/m3,常温下甘油的密度ρ0=1.3×103 kg/m3,甘油的粘滞系数η=0.80(g取10 m/s2).

(1)钢球从静止释放后,在甘油中做什么性质的运动?

(2)当钢球的加速度ag/2时,它的速度多大?

(3)钢球在甘油中下落的最大速度vm是多少?

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如图14-9所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向.在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器,从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动,速度大小为v.已知容器在t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水.求:

图14-9

(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上?

(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直径上,圆盘转动的角速度ω应为多大?

(3)第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x.

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如图16-1所示,劈a放在光滑的水平面上,斜面光滑,把b物体放在斜面的顶端由静止开始滑下,则在下滑过程中,ab的弹力对b做的功为W1ba的弹力对a做的功为W2,下列关系中正确的是(  )

图16-1

A.W1=0,W2=0

B.W1≠0,W2=0

C.W1=0,W2≠0

D.W1≠0,W2≠0

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如图16-5所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为mAB两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中,克服摩擦力做的功(  )

图16-5

A.大于μmgL                            B.小于μmgL

C.等于μmgL                            D.以上三种情况都有可能

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刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.如图17-4所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l与刹车前的车速v的关系曲线,已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦.据此可知,下列说法中正确的是(  )

图17-4

A.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车的刹车性能好

B.乙车与地面间的动摩擦因数较大,乙车的刹车性能好

C.以相同的车速开始刹车,甲车先停下来,甲车的刹车性能好

D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车与地面间的动摩擦因数较大

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图17-10所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10 cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,CD两点的竖直高度h=0.8 m,水平距离s=1.2 m,水平轨道AB长为L1=1 m,BC长为L2=3 m,小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,求:

(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?

(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?

图17-10

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科目:高中物理 来源: 题型:


一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用.若重力势能增加3 J,机械能增加0.5 J,电场力对小球做功1 J,则小球(  )

 A.重力做功为3 J

B.电势能增加1 J

 C.克服空气阻力做功0.5 J

D.动能减少2.5 J

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如图22-15所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,ABCD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50 m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104 N/C,现有质量m=0.20 kg、电荷量q=8.0×10-4 C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知sAB=1.0 m,带电体与轨道ABCD的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:(取g=10 m/s2)

(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度;

(2)带电体最终停在何处.

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