【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為L的細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ角，此時繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為μ（μ＜tanθ），最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，則（ ）

A.至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為2μmgLsinθ
B.至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為μmgLsinθ
C.至轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為
D.設(shè)法使物體的角速度為 時，物塊與轉(zhuǎn)臺間無相互作用力

【答案】D
【解析】解：AB、當(dāng)物塊受到的摩擦力不足以提供向心力時，物塊欲做離心運動，繩子出現(xiàn)拉力，故繩中剛要出現(xiàn)拉力時有： ；

又有物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動至繩中出現(xiàn)拉力過程只有轉(zhuǎn)臺對物塊做功，故由動能定理可得：轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為 ，故AB錯誤；

C、當(dāng)繩子中出現(xiàn)彈力T時，物體所受向心力F向1=Tsinθ+μ（mg﹣Tcosθ）=μmg+Tcosθ（tanθ﹣μ），向心力大于T=0時；

當(dāng)轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時，即mg=Tcosθ，則由牛頓第二定律可得：F向= ；

物塊運動過程中，繩子拉力不做功，故只有轉(zhuǎn)臺對物塊做功，那么由動能定理可得：轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為 ，故C錯誤；

D、當(dāng)物體速度為 時，角速度 ；物體的角速度為 時，ω＞ω′；

當(dāng)轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零后，物體角速度繼續(xù)增加，那么，物體將上揚，不與轉(zhuǎn)臺接觸，故當(dāng)物體的角速度為 時，物塊與轉(zhuǎn)臺間不接觸，無相互作用力，故D正確；

故選：D．

對物塊進行受力分析，由牛頓第二定律求得繩中出現(xiàn)拉力和轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時物塊的速度，然后應(yīng)用動能定理即可求得轉(zhuǎn)臺對物塊做的功．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動機的額定功率為40kW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，（g=10m/s2）
①汽車在路面上能達(dá)到的最大速度？
②若以恒定功率啟動，當(dāng)汽車速度為10m/s時的加速度是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，（a）圖表示光滑平臺上，物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計，（b）圖為物體A與小車的v﹣t圖象，由此可知（ ）

A.小車上表面至少的長度
B.物體A與小車B的質(zhì)量之比
C.A與小車B上表面間的動摩擦因數(shù)
D.小車B獲得的動能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的電路圖研究燈泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性，并測出該燈泡在額定電壓下正常工作時的電阻值，檢驗其標(biāo)示的準(zhǔn)確性。除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有如下器材：

電壓表V，量程選擇0～3 V，內(nèi)阻約5 KΩ

電流表A，量程選擇0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω

滑動變阻器R1，最大阻值10 Ω，額定電流2.0 A

滑動變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1.0 A

直流電源E，電動勢約為6 V，內(nèi)阻約為0.5 Ω

（1）上述器材中，滑動變阻器應(yīng)選______。（填器材符號）

（2）在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器觸頭應(yīng)放在___________端。（選填“a”或“b”）

（3）根據(jù)電路圖，請在圖乙中以筆劃線代替導(dǎo)線將實物圖補充完整__________。

（4）實驗后作出的I—U圖象如圖丙所示，圖中曲線彎曲的主要原因是：_______________。

（5）根據(jù)所得到的圖象如圖丙所示，求出它在額定電壓（2.4V）下工作時的電阻值R=____Ω，這個測量值比真實值偏_________。(選填“大”或“小”)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是

A.為了紀(jì)念韋伯在電磁領(lǐng)域做出的貢獻，在國際單位制中，磁通量的單位定義為韋伯

B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

C.法拉第制造出人類歷史上的第一臺發(fā)電機

D.法拉第提出了法拉第電磁感應(yīng)定律

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L=0.5 m、傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)，以初速度v0=2m/s恰能沿斜面勻速上滑，g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，則下列說法中正確的是(　　)．

A. 小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能

B. 水平勻強電場的電場強度為

C. 若電場強度加倍，小球運動的加速度大小為3m/s2

D. 若電場強度減半，小球運動到B點時速度為初速度v0的一半

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)利用電子秤、輕質(zhì)材料做成的凹形軌道，研究小球通過凹形軌道的運動，由于小球質(zhì)量遠(yuǎn)大于凹形軌道的質(zhì)量，下面計算中可以忽略凹形軌道的質(zhì)量，已知凹形軌道最下方為半徑為R的圓弧軌道，重力加速度為g，

⑴把凹形軌道放在電子秤上，小球放在軌道最低點，電子秤讀數(shù)為m1 ．
⑵讓小球從離軌道最低點H處由靜止釋放，當(dāng)小球通過軌道最低點時，用手機抓拍出電子秤讀數(shù)為m2 ．
⑶根據(jù)電子秤兩次讀數(shù)可知，小球通過軌道最低點時的速度為 ， 這說明小球通過凹形軌道最低點時處于（填“超重”“失重”或“平衡”）狀態(tài)．
⑷小球從離軌道最低點高H處由靜止釋放到通過最低點的過程中克服摩擦力做功為 ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某種彈射裝置的示意圖如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處于傾斜傳送帶理想連接，傳送帶長度L=15.0m，皮帶以恒定速率v=5m/s順時針轉(zhuǎn)動，三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長，滑塊B與輕彈簧連接，C未連接彈簧，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)且離N點足夠遠(yuǎn)，現(xiàn)讓滑塊A以初速度v0=6m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起．碰撞時間極短，滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ=37°的傳送帶，并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上，已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，重力加速度g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）滑塊A、B碰撞時損失的機械能；
（2）滑塊C在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；
（3）若每次實驗開始時滑塊A的初速度v0大小不相同，要使滑塊C滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置，則v0的取值范圍是什么？（結(jié)果可用根號表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】ab是長為l的均勻帶電細(xì)桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點，位置如圖所示．a(chǎn)b上電荷產(chǎn)生的靜電場在P1處的場強大小為E1 ， 在P2處的場強大小為E2 ． 則以下說法正確的是（ ）

A.兩處的電場方向相同，E1＞E2
B.兩處的電場方向相反，E1＞E2
C.兩處的電場方向相同，E1＜E2
D.兩處的電場方向相反，E1＜E2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案