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如图14-3所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角θ是(  )

图14-3

A.sinθ                        B.tanθ

C.sinθ                        D.tanθ


解析:对小球分析受力,杆对球的作用力和小球重力的合力一定沿杆指向O,合力大小为mLω2,画出m受力的矢量图.由图中几何关系可得sinθ,选项A正确.

答案:A

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科目:高中物理 来源: 题型:


拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图7-18).设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.

(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.

(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0,若θθ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tanθ0.

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科目:高中物理 来源: 题型:


某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关.实验室提供如下器材:

A.表面光滑的长木板(长度为L),

B.小车,

C.质量为m的钩码若干个,

D.方木块(备用于垫木板),

E.米尺,

F.秒表.

质量时间次数

M

Mm

M+2m

1

1.42

1.41

1.42

2

1.40

1.42

1.39

3

1.41

1.38

1.42

实验过程:

第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t,就可以由公式a=________求出a.某同学记录了数据如上表所示:根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间________(填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度与质量的关系为________.

第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系.实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα.某同学记录了高度和加速度的对应值,并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如图11-5,请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=________m/s2.进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为________.

图11-5

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如图13-5所示,相距l的两小球AB位于同一高度h(lh均为定值).将AB水平抛出的同时,B自由下落.AB与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则(  )

图13-5

A.AB在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度

B.AB在第一次落地前若不相碰,此后就不会相碰

C.AB不可能运动到最高处相碰

D.AB一定能相碰

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如图13-12所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体Av1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(AB均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)求:

图13-12

(1)物体A上滑到最高点所用的时间t

(2)物体B抛出时的初速度v2

(3)物体AB间初始位置的高度差h.

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如图14-8所示,某游乐场有一水上转台,可在水平面内匀速转动,沿半径方向面对面手拉手坐着甲、乙两个小孩,假设两小孩的质量相等,他们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两小孩刚要发生滑动时,某一时刻两小孩突然松手,则两小孩的运动情况是(  )

图14-8

A.两小孩均沿切线方向滑出后落入水中

B.两小孩均沿半径方向滑出后落入水中

C.两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动而落入水中

D.甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动,乙发生滑动最终落入水中

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科目:高中物理 来源: 题型:


太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速度约为地球公转速度的7倍,轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍,为了粗略估算银河系中恒星的数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量,则银河系中恒星数目约为(  )

A.109                                  B.1011

C.1013                                  D.1015

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一质点在光滑水平面上处于静止状态,现对该质点施加水平力F,力F随时间t按如图16-4所示的正弦规律变化,力F的方向始终在同一直线上,在0~4 s内,下列说法正确的是(  )

图16-4

A.第2 s末,质点距离出发点最远

B.第2 s末,质点的动能最大

C.0~2 s内,力F瞬时功率一直增大

D.0~4 s内,力F做功为零

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如图19-9所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,现用质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.不计滑块在B点的机械能损失;换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧到相同位置,然后由静止释放,下列对两滑块说法正确的是(  )

图19-9

A.两滑块到达B点的速度相同

B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同

C.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同

D.两滑块上升到最高点过程机械能损失相同

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