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5.在一个水平转台上放有A、B、C三个物体,它们根台面间的动摩擦因数相同.A的质量为2m,B、C质量均为m.A、B离转轴都是r,C离转轴是2r.则(  )
A.若A、B、C三物体随转台一起转动而未发生滑动,A、C的向心加速度比B大
B.若A、B、C三物体随转台一起转动而未发生滑动,B所受的静摩擦力最小
C.当转台转速增加时,A最先发生滑动
D.当转台转速继续增加时,A比B先滑动

分析 物体随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,而向心加速度的大小由物体的半径决定.当圆盘转速增大时,提供的静摩擦力随之而增大.当需要的向心力大于最大静摩擦力时,物体开始滑动.因此是否滑动与质量无关,是由半径大小决定.

解答 解:A、当圆盘匀速转动时,A、B、C三个物体相对圆盘静止,它们的角速度相同,半径大的,向心加速度答,所以AB向心加速度相等,C最大.故A不正确;
B、当圆盘匀速转动时,A、B、C三个物体相对圆盘静止,它们的角速度相同,向心力最小的是B物体,由于静摩擦力提供向心力.所以静摩擦力B物体最小.故B正确;
C、当圆盘转速增大时,仍由静摩擦力提供向心力.当向心力大于最大静摩擦力时,物体开始滑动.可得当半径越大时,需要的向心力越大.所以C先滑动.故C错误;
D、当转台转速继续增加时,AB一起滑动.故D不正确;
故选:B.

点评 物体做圆周运动时,静摩擦力提供向心力.谁先滑动是由半径决定,原因是质量已消去.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.设四星系统中每个星体的质量均为m,半径均为R,四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上.已知引力常量为G.关于四星系统,下列说法正确的是(  )
A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动
B.四颗星的线速度均为$\sqrt{\frac{Gm}{a}(2+\frac{\sqrt{2}}{4})}$
C.四颗星表面的重力加速度均为$\frac{Gm}{{R}^{2}}$
D.四颗星的周期均为2πa$\sqrt{\frac{2a}{(4+\sqrt{2})Gm}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.在静止的液体中下落的物体受到的阻力与速度成正比,即f=kv,所以最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度.一个质量为m的半径非常小的铁球甲,紧贴水面由静止释放,此时在甲球正上方h处的一个完全相同的小球乙也由静止释放.若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F,重力加速度为g,忽略空气阻力以及球的运动对液体的扰动,且水足够深.
(1)求乙球刚进入水面时的加速度;
(2)若将甲乙两球均由紧贴水面处先后由静止释放,释放的时间间隔为t,计算两球在运动过程中的最大距离.
(3)下落过程中,若乙球恰能追上甲球,追上时甲球下落的高度为H,追上之前乙球一直做减速运动,求该过程乙球克服水的阻力做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.质量mA=1.0kg的小球A由空中自由下落,下落t=0.5s时,在它此刻正下方△h=1m的另一质量mB=4.0kg的小球B恰好开始自由下落,且B球下落点距地面高度h=1.2m.忽略空气阻力及碰撞时间,已知两球碰撞前后始终在一条直线上运动且碰撞时机械能无损失,求B球从开始运动到落地的时间.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

20.如图所示为氦原子(He+)的能级示意图,大量处在n=4的激发态的He+,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,并用这些光照射逸出功为3.34eV的锌板.
①这些He+能发出6种不同频率的光,其中有5种频率的光能使锌板发生光电效应.
②发生光电效应时锌板表面逸出光电子的最大初动能为47.66eV.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.使用图甲所示方法测量重力加速度时:
①关于本实验的叙述中,正确的有AC
A.打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定,以减少纸带下落过程中的阻力
B.必须用天平测出重物的质量
C.实验时要先闭合打点计时器的电源开关,再释放重物
D.打出的纸带,只要点迹清晰,可以选取任意相邻的两段时间间隔准确测量出重力加速度的大小
②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,图乙为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的6个点依次标为A、B、C、D…,相应长度使用毫米刻度尺测量,该方法测量的重力加速度大小为9.72m/s2(结果保留三位有效数字)
③某同学采用图象处理费处理数据以获得加速度的大小,为了使图象的斜率表示重力加速度,可选取h为横轴,$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

17.如图所示,光滑直线轨道上先后放置A、B、C三个质量均为m的物体,A初速度为v0,B、C静止,B左端通过一轻质弹簧连接一块挡板(挡板质量忽略不计),当A与挡板接触并压缩到弹簧至最短时,立刻锁定弹簧,二者一起与C发生弹性碰撞.求:
(ⅰ)弹簧储存的弹性势能;
(ⅱ)碰后C的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,AB为水平皮带传送装置的两端,物体与皮带的动摩擦因数为0.2,在A端质量为m=1kg的物体以v=5m/s的速度滑上皮带,皮带立即以3m/s2的加速度从静止开始向右匀加速运动,物块经3s到达B点.
求:
(1)AB的距离;
(2)物块与皮带摩擦产生的热量为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示,汽缸放置在水平地面上,质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室,两气室中均充有气体.汽缸、活塞是绝热的且不漏气.开始时活寒被销钉固定,现将销钉拨掉,活塞最终静止在距原位置下方h处,设活塞移动前后甲气室内气体内能的变化量为△U,不计气体重心改变的影响,下列说法正确的是(  )
A.△U<mgh
B.△U>mgh
C.甲气室内气体温度升高,乙气室内气体温度降低
D.乙气室内气体内能的减小量等于甲气室内气体内能的增加量
E.乙气室内气体内能的减小量小于甲气室内气体内能的增加量

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