【題目】某電視臺(tái)“快樂(lè)向前沖”節(jié)目中的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動(dòng)懸掛器,可以載人運(yùn)動(dòng),水面上漂浮著一個(gè)半徑為R、角速度為ω,鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤(pán),轉(zhuǎn)盤(pán)的軸心離平臺(tái)的水平距離為L(zhǎng),平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤(pán)平面的高度差為H。選手抓住懸掛器,可以在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零,加速度為a的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。選手必須做好判斷,在合適的位置釋放,才能順利落在轉(zhuǎn)盤(pán)上。設(shè)人的質(zhì)量為m(不計(jì)身高大小),人與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g

(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤(pán)上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤(pán),轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?

(2)若已知H=5 m,L=8 m,a=2 m/s2,g取10 m/s2,且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤(pán)的圓心上,則他是從平臺(tái)出發(fā)后多長(zhǎng)時(shí)間釋放懸掛器的?

【答案】(1)ω≤ (2)2 s

解析】(1)設(shè)選手落在轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣也不至被甩下,最大靜摩擦力提供向心力,

則有:μmg≥mω2R

即轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度應(yīng)滿(mǎn)足ω≤

(2)設(shè)水平加速段位移為x1,時(shí)間為t1;平拋時(shí)水平位移為x2,時(shí)間為t2

則加速時(shí)有x1a

v=at1

平拋運(yùn)動(dòng)階段x2=vt2

H=g

全程水平方向:x1+x2=L

代入已知各量數(shù)值,聯(lián)立以上各式解得t1=2 s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物體慣性的說(shuō)法中正確的是:( )

A. 物體只有靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性

B. 力是改變物體慣性的原因

C. 同一物體,不管速度大小如何,慣性大小是相同的

D. 受力物體的慣性將隨著所受力的增大而逐漸消失

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究合力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。

(1)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)增加小車(chē)上的配重片來(lái)改變小車(chē)的質(zhì)量,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)可讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為、;用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離x,用20分的的游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d。通過(guò)表達(dá)式 求解小車(chē)的加速度(以上表達(dá)式均用已知字母表示)。測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示,其讀數(shù)為 。

(2)圖丙為小車(chē)所受作用力不變時(shí)實(shí)驗(yàn)所得的圖像,從圖像上可以看到直線(xiàn)末端彎曲,其原因是

(填序號(hào))。

A.鉤碼質(zhì)量過(guò)大

B.軌道傾斜,左端偏高

C.軌道傾斜,右端偏高

D.小車(chē)與軌道間的摩擦未被平衡

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí),光敏電阻的阻值將(選填“變大”、“變小”或“不變”).半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而(“減小”或“不變”)的特性制成的.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道,其中AB為傾斜直軌道,BC為與AB相切的圓形軌道,并且圓形軌道處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。現(xiàn)將甲、乙、丙三個(gè)小球從軌道AB上的一高度處由靜止釋放,都能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)。已知甲、乙、丙三個(gè)小球的質(zhì)量相同,甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電。則( )

A經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),三個(gè)小球的速度相等

B經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),甲球的速度最小

C甲球的釋放位置比乙球的高

D在軌道上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中三個(gè)小球的機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在地面上方的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,系在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)一端,可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),AB為圓周的水平直徑,CD為豎直直徑,已知重力加速度為g,電場(chǎng)強(qiáng)度E=。下列說(shuō)法正確的是( )

A.若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則它運(yùn)動(dòng)的最小速度為

B.若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大

C.若將小球在A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放,它將在ACBD圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D.若將小球在A點(diǎn)以大小為的速度豎直向上拋出,它將能夠到達(dá)B點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A.拔河比賽時(shí),勝方拉對(duì)方的力大于輸方拉對(duì)方的力

B.太陽(yáng)對(duì)地球的引力與地球?qū)μ?yáng)的引力大小一定相等

C.馬能拉車(chē)前進(jìn)是因?yàn)轳R對(duì)車(chē)的拉力大于車(chē)對(duì)馬的拉力

D.用錘釘釘子,錘對(duì)釘子的打擊力與釘對(duì)錘的作用力是一對(duì)平衡力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端MP間連接阻值為R=0.30Ω的電阻,導(dǎo)軌寬度L=0.40m。電阻為r=0.20Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑,通過(guò)傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離,其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示。(g=10m/s2

求:

(1)在前0.4s的時(shí)間內(nèi),金屬棒ab電動(dòng)勢(shì)的平均值;

(2)金屬棒的質(zhì)量m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A. 加速度大的物體,速度一定大

B. 速度為零,加速度也一定為零

C. 加速度為零的物體,其速度可能為零

D. 物體速度大,加速度一定大

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同步練習(xí)冊(cè)答案