【题目】如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A.b一定比a先开始滑动
B.a,b所受的摩擦力始终相等
C.当ω= 时,b开始滑动的临界角速度
D.当ω= 时,a所受摩擦力的大小为kmg
【答案】A,C
【解析】解:A、B、两个木块的最大静摩擦力相等.木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力f=mω2r,m、ω相等,f∝r,所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值,所以b一定比a先开始滑动,故A正确,B错误;
C、当b刚要滑动时,有kmg=mω22l,解得:ω= ,故C正确;
D、以a为研究对象,当ω= 时,由牛顿第二定律得:
f=mω2l,可解得:f= ,故D错误.
故选:AC.
【考点精析】认真审题,首先需要了解匀速圆周运动(匀速圆周运动线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的,是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动),还要掌握向心力(向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力)的相关知识才是答题的关键.
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【题目】如图,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着,弹簧固定在竖直板上.两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态.已知球B质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角.OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,现将轻质细线剪断的瞬间(重力加速度为g)( )
A.弹簧弹力大小 mg
B.球B的加速度为g
C.球A受到的支持力为 mg
D.球A的加速度为 g
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【题目】利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t,改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如表所示.完成下列填空和作图:
s(m) | 0.500 | 0.600 | 0.700 | 0.800 | 0.900 | 0.950 |
t(s) | 0.29 | 0.37 | 0.45 | 0.55 | 0.67 | 0.78 |
s/t(m/s) | 1.71 | 1.62 | 1.55 | 1.45 | 1.34 | 1.22 |
(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是;
(2)根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出 ﹣t图线;
(3)由所画出的 ﹣t图线,得出滑块加速度的大小为a=m/s2(保留2位有效数字).
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【题目】如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理想定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块A和B。保持A的质量不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B的质量m变化的图线,如图乙所示,设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度g取9.8m/s2,斜面的倾角为θ,下列说法正确的是( )
A. 若θ已知,可求出A的质量 B. 若θ已知,可求出图乙中m0的值
C. 若θ已知,可求出图乙中a2的值 D. 若θ未知,可求出图乙中a1的值
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【题目】一质量为m的物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数为u,然后用两根绳A、B分别系在物块的两侧,如图所示,A绳水平,B绳与水平面成θ角,已知重力加速度g。求
(1)逐渐增大B绳的拉力,直到物块对地面的压力恰好为零,则此时A绳和B绳的拉力分别是多大;
(2)将A绳剪断,为了使物块沿水平面做匀速直线运动,在不改变B绳方向的情况下,B绳的拉力应为多大。
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【题目】在如图所示的光电管的实验中(电源正负极可以对调),用同一光电管得到了三条可见光的光电流与电压之间的关系曲线(图二中的甲光、乙光、丙光).下列说法中正确的有( )
A.同一光电管对不同颜色的单色光有各自不同的极限频率
B.只要电流表中有电流通过,光电管中就发生了光电效应
C.(图一中)电流表G的电流方向可以是a流向b、也可以是b流向a
D.(图二中)如果乙光是黄光,则丙光可能是紫光
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【题目】一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点.t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=4 cm,质点A处于波峰位置:t= s时,质点O第一次回到平衡位置,t=1 s时,质点A第一次回到平衡位置.求
(i)简谐波的周期、波速和波长;
(ii)质点O的位移随时间变化的关系式.
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【题目】如图所示,质量为m的物块放在质量为M的薄木板的右端,木板放在光滑的水平地面上,物块与薄木板间的动摩擦因数为μ.现对木板施加一水平向右的恒力F,木板从静止开始运动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.下列说法正确的是
A. 当F<μmg时,物块相对地面静止
B. 当F=μmg时,物块相对木板滑动
C. 当F>μmg时,物块相对木板滑动
D. 当F>μ(m+M)g时,物块的加速度与恒力F无关
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【题目】如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡a和b.当输入u=220 sin100πt(V)的交变电压时,两灯泡均能正常发光.设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为11:1
C.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡b变亮
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,变压器输入功率变大
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