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14.如图所示为皮带传动装置,皮带轮的圆心分别为O、O′,A、C为皮带轮边缘上的点,B为A、O连线上的中点,RC=$\frac{1}{2}$RA,当皮带轮匀速转动时,皮带与皮带轮之间不打滑,求A、B、C三点的角速度之比、加速度之比分别为(  )
A.1:1:2和2:1:4B.2:2:3和2:1:2C.1:1:2和1:2:1D.2:2:3和1:2:1

分析 两轮子靠传送带传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度,共轴转动的点,具有相同的角速度,结合公式v=ωr列式分析角速度之比,再根据a=ω2r分析加速度之比.

解答 解:共轴转动的点,A与B具有相同的角速度,故ωAB
A与C具有相等的线速度,根据公式v=ωR,v一定时,ω与R成反比,故:$\frac{{ω}_{A}}{{ω}_{C}}=\frac{{R}_{C}}{{R}_{A}}=\frac{1}{2}$,
故:ωA:ωB:ωC=1:1:2,
根据a=ω2r可知,aA:aB:aC=2:1:4,故A正确.
故选:A

点评 本题关键抓住同缘传动边缘上的点线速度相等、同轴传动角速度相同以及线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

4.完成核反应方程:${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}n$;${\;}_{92}^{238}$U衰变为${\;}_{82}^{206}$Pb,需经过8次α衰变和6次β衰变.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,质量m=1kg的小滑块,由静止从倾角θ=37°的固定粗糙斜面顶端A滑至底端B,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,A点距离水平地面的高度为h=0.6m,(g=10m/s2),求:
(1)滑块从A到B的过程中重力的平均功率;
(2)滑块滑到B点时重力的瞬时功率.

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2.如图,质量为m的小球b用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿光滑轨道ABC滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起.已知BC轨道距地面的高度为0.5h.试问:
(1)a与b球碰前瞬间的速度多大?
(2)a、b两球碰后瞬间,细绳对小球的拉力多大?
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9.如图所示,半径为R的半球形容器,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过容器球心O的对称轴OO′重合,转台以一定的角速度ω匀速转动且相对容器壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为45°,重力加速度为g.
(1)若ω=ω0时,小物块受到的摩擦恰好为零,求ω0
(2)若ω>ω0,求小物块受到的摩擦力大小和方向?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.一玩具小车放在水平地面上,小车与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,某同学给小车6m/s的初速度.小车运动2.5s时,该同学从小车出发位置正上方1.8m高处,水平抛出一小球.若要在小球第一次落地时恰好击中小车,则小球平抛的初速度应为多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,采用如图所示装置:表面粗糙的木板固定在水平桌面上,左端装有定滑轮;木板上有一滑块,一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接,另一端与穿过打点计时器的纸带相连.实验中保持木板水平且细线平行于木板,在托盘中放入适量砝码后,滑块做匀加速直线运动,纸带上打出一系列的点.利用纸带测得滑块加速度为a,并已知重力加速度为g.
(1)若要测出动摩擦因数,还应测量的物理量有CD(填入正确选项前的字母)
A.木板的长度L    B.木板的质量m1    C.滑块的质量m2    D.托盘和砝码的总质量m3   
E.滑块运动的时间t
(2)滑块与木板间的动摩擦因数的表达式:μ=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$(用题干中已知量和(1)中所测物理量的符号表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

2.如图,在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管,瓶内有一定量的水和空气.由于内外压强差,细玻璃管内水面a将与瓶内水面有一定的高度差.已知地面附近高度每升高12m,大气压降低1mmHg;水银的密度为13.6×103kg/m3
将玻璃瓶放置在地面上,记录管内水面a的位置,再将玻璃瓶放到离地8m的三楼平台上,则玻璃管内水面a将上升(选填“上升”、“不动”或“下降”)9.1mm;(设温度保持不变;不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化);用此装置可用来测量高度的变化:先将装置放在温度为27℃、大气压为750mmHg的A处,测得水柱的高度h=204mm.然后将装置缓慢地移到另一高度的B处,待稳定后发现水柱升高了40.8mm,已知B处比A处的温度高1℃,则AB间高度差为5.4m.该测量仪器选择瓶内装水而不装水银的主要原因是水的密度比水银小,同样的压强变化时高度变化明显.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.如图甲所示,两个相同装置:两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘.盘里可以分别放不同质量的砂子,小车后端连着纸带,纸带分别穿过固定在轨道上的打点计时器,两个打点计时器并联接在同一接线板上.实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点,然后同时释放两辆小车,当其中有一辆小车快接近导轨末端时,断开接线板的电源,两打点计时器同时停止工作.
如图乙所示为某次实验得到的两条纸带,纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点(相邻两点间还有四个打点未画出),两相邻测量点间的距离如图所示,单位为cm.打点计时器所用电源的频率为50Hz.

(1)求出①号纸带测量点5的速度v5=0.24m/s;①号纸带对应的加速度值为0.21 m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)利用此装置,正确平衡摩擦力后,研究质量一定时,加速度与力的关系,是否必须求出两辆小车运动加速度的确切值?否 (选填“是”或“否”);请说明理由:因两打点计时器同时开始、停止工作,故两小车运动的时间相等,可以用纸带上打点的总位移大小之比表示加速度之比.
(3)利用此图的其中一个装置,还可以探究做功与物体速度变化的关系.若用M表示小车及车上砝码的总质量,m表示砂子及盘的总质量,对于改变外力对小车做的功,下列说法正确的是BC
A.通过改变小车运动的距离来改变外力做功时,必须平衡摩擦,必须满足M远大于m
B.通过改变小车运动的距离来改变外力做功时,不需要平衡摩擦,也不需要满足M远大于m
C.通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时,必须平衡摩擦,必须满足M远大于m
D.通过改变小车上砝码的质量来改变外力做功时,只需平衡摩擦不需要满足M远大于m
(4)若在①号纸带上标注纸带随小车运动的加速度方向,应该是O→E (填“O→E”,或“E→O”)

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