1.如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B通過輕彈簧連接,并隨轉(zhuǎn)臺一起勻速轉(zhuǎn)動,A、B的質(zhì)量分別為m、2m,A、B與轉(zhuǎn)臺的動摩擦因數(shù)均為μ,A、B離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為1.5r、r,已知彈簧的原長為1.5r,勁度系數(shù)為k,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,以下說法中正確的是(  )
A.當(dāng)B受到的摩擦力為0時,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{k}{m}}$
B.當(dāng)A受到的摩擦力為0時,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{k}{3m}}$
C.若轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{k}{2m}+\frac{μg}{r}}$,則A不動,B剛好要滑動
D.轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{2k}{3m}+\frac{2μg}{3r}}$,則B不動,A剛好要滑動

分析 當(dāng)A、B受到的摩擦力為0時,由彈簧彈力提供向心力,根據(jù)胡克定律以及向心力公式列式求解,當(dāng)A、B剛好要滑動時,摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力,根據(jù)胡克定律以及向心力公式列式求解即可.

解答 解:A、當(dāng)B受到的摩擦力為0時,由彈簧彈力提供向心力,則有k(1.5r+r-1.5r)=2mω2r
解得:ω=$\sqrt{\frac{k}{2m}}$,故A錯誤;
B、當(dāng)A受到的摩擦力為0時,由彈簧彈力提供向心力,則有k(1.5r+r-1.5r)=mω2•1.5r
解得:ω=$\sqrt{\frac{2k}{3m}}$,故B錯誤;
C、當(dāng)B剛好要滑動時,摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力,則有:k(1.5r+r-1.5r)+μ•2mg=2mω12r
解得:ω1=$\sqrt{\frac{k}{2m}+\frac{μg}{r}}$,
當(dāng)A剛好要滑動時,摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力,則有k(1.5r+r-1.5r)+μmg=mω22•1.5r,
解得:ω2=$\sqrt{\frac{2k}{3m}+\frac{2μg}{3r}}$,因為ω2>ω1,可知B先滑動,故C正確、D錯誤.
故選:C.

點評 本題主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接應(yīng)用,知道當(dāng)A、B剛好要滑動時,摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力,明確向心力的來源是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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12.如圖,質(zhì)量為m的小球用長為L 的輕繩懸于O 點并處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平力F 將小球從A 點緩慢拉到B 點,OB 與豎直方向成θ角,則
(1)重力勢能增加了多少?
(2)這過程克服重力所做的功是多少?

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9.下列物理量中是標(biāo)量的是( 。
A.向心加速度B.C.線速度D.向心力

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16.請寫出螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)
(1)如圖1,0.200mm                (2)如圖2,9.940cm

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6.如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒的豎直內(nèi)壁上,隨圓筒一起做勻速圓周運動,則下列關(guān)系正確的有( 。
A.運動周期TA>TBB.筒壁對它們的彈力FNA>FNB
C.線速度vA>vBD.它們受到的摩擦力fA>fB

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13.如圖所示,物體沿兩個半徑為R的半圓弧由A運動到C,則它的位移和路程分別是(  )
A.路程為4RB.路程為2πR
C.位移為4πR   向東D.位移為4R   向東

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10.如圖所示,一根質(zhì)量不計的橫梁的A端用鉸鏈固定在墻壁上,B端用輕繩懸掛在墻壁上的C點,使得橫梁保持水平狀態(tài),已知輕繩與豎直墻壁之間的夾角為60°,當(dāng)用另一段輕繩在B點懸掛一個質(zhì)量為m=6kg的物塊時,橫梁對B點的作用力大小應(yīng)為(g取10m/s2)( 。
A.120NB.30$\sqrt{3}$NC.60$\sqrt{3}$ND.60N

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.物理課上老師拿出了如圖1所示的一套實驗裝置問同學(xué)們可以用來完成高中物理中的哪些學(xué)生實驗,下面是甲、乙、丙三位同學(xué)的不同構(gòu)想.
(1)甲同學(xué)用此裝置來完成《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》的實驗.
①要完成該實驗,下列做法正確的是AC.
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行
B.實驗時,應(yīng)讓小車盡量靠近打點計時器,且應(yīng)先放開小車再接通打點計時器的電源
C.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的摩擦力時,不應(yīng)將鉤碼通過定滑輪拴在小車上
D.通過增減小車上的砝碼改變小車質(zhì)量時,需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
②設(shè)鉤碼的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M,實驗中要進(jìn)行m和M的選取,以下最合理的一組是C.
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

(2)乙同學(xué)用該裝置來完成《探究繩的拉力做功與小車動能變化的關(guān)系》的實驗.平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時,發(fā)現(xiàn)小車運動過快,致使打出的紙帶上點數(shù)較少,難以選到合適的點來計算小車的速度,在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法:在小車上加適量鉤碼.
(3)丙同學(xué)用該裝置來完成《驗證機械能守恒定律》的實驗.
①實驗中得到了一條紙帶如圖2所示,選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點(標(biāo)號0~6),測出0到1、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6,打點周期為T,則打下點2時小車的速度v2=$\frac{h9z3br9_{3}-rtjxnfr_{1}}{2T}$;若測得小車的質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為m,打下點1和點5時小車的速度分別用v1、v5表示,已知重力加速度為g,若不計一切阻力,則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關(guān)系式可表示為$\frac{1}{2}$(M+m)(v52-v12).
②下列有關(guān)三位同學(xué)都用以上裝置分別完成各自的實驗中你認(rèn)為正確的是:CD.
A.實驗中甲必須用天平測出小車的質(zhì)量,乙、丙不需要測出小車的質(zhì)量
B.實驗中甲、乙必須將長木板墊起一定角度以平衡摩擦力,丙不需要平衡摩擦力
C.實驗中甲、乙、丙都要滿足鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D.實驗中甲、乙、丙都要先接通電源,再放開小車,且小車要盡量靠近打點計時器.

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同步練習(xí)冊答案