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20.一个质量为M的物体在水平转盘上.距离转轴的距离为r,当转盘的转速为n时,物体相对于转盘静止,如果转盘的转速增大时,物体仍然相对于转盘静止.则下列说法中正确的是(  )
A.物体受到的支持力变大B.物体受到的静摩擦力增大
C.物体受到的合外力不变D.物体对转盘的压力不变

分析 物体与转台相对静止,物体受重力、弹力、静摩擦力作用,其中静摩擦力提供向心力,根据向心力公式分析摩擦力随ω逐渐增大的变化情况.

解答 解:A、物体在竖直方向处于静止状态,故竖直方向受力平衡,弹力保持不变,根据牛顿第三定律可知,物体对转盘的压力也不变;故A错误,D正确;
B、物体与转台相对静止,物体受重力、弹力、静摩擦力作用,静摩擦力提供向心力,指向圆心,与速度方向垂直,根据f=mω2r可知,当ω逐渐增大时,摩擦力变大,故B正确;
C、合外力提供向心力,转速增大,则合外力变大,故C错误;
故选:BD

点评 本题要求同学们能正确对物体进行受力分析,找出向心力的来源,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.质量为m的带正电的物体处于竖直向上的匀强电场中,已知带电物体所受静电力的大小为物体所受重力的$\frac{1}{4}$,现将物体从距地面高h处以一定初速度竖直下抛,物体以$\frac{g}{4}$的加速度竖直下落到地面(空气阻力恒定),则在物体的下落过程中(  )
A.物体的重力势能减少$\frac{1}{4}$mgh,电势能减少$\frac{1}{4}$mgh
B.由物体与周围空气组成的系统的内能增加了$\frac{1}{2}$mgh
C.物体的动能增加$\frac{1}{2}$mgh
D.物体的机械能减少$\frac{1}{4}$mgh

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上前面1 000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度启动?(保留两位有效数字)
甲同学的解法是:设摩托车恰好在3min时追上汽车,则$\frac{1}{2}$at2=vt+s0,代入数据得a=0.28m/s2
乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30m/s,则vm2=2as=2a(vt+s0),代入数据得a=0.1m/s2
你认为他们的解法正确吗?若错误,请说明理由,并写出正确的解法.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示为打夯机的结构示意图,质量为m的重锤可绕转轴O转动,其转动半径为R,打夯机底座的质量为M,重锤和转轴O之间的连接杆质量可以忽略不计,重力加速度为g,不计转轴的摩擦以及空气阻力影响.将重锤从水平位置无初速地自由释放后,底座保持静止,试求:
(1)重锤运动到最低点时的速度为多大?
(2)重锤运动到最低点时,底座对地面的压力为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,竖直平面内有直角坐标系xOy,x轴与绝缘的水平面重合,y轴左侧空间存在水平向右的匀强电场E1=45N/C,y轴右侧空间存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场E2=40N/C.质量m1=1×10-3kg、电量q=1×10-3 C的小物块P从A点由静止释放,与静止在原点O的带电小物块Q发生正碰,正碰的同时撤掉电场E1,碰撞后物块Q恰好做匀速圆周运动,速度为v2=1m/s.已知AO距离l=0.2m,Q的质量为m2=7×10-3kg,小物P与水平面的动摩擦因数为μ=0.5,不考虑P、Q间的库仑力.取g=10m/s2,求:
(1)碰后P的速度大小v1
(2)若碰后Q恰好通过C点,OC与x轴的夹角θ=30°,OC长为lOC=0.4m,求磁感应强度B的大小;
(3)若改变磁场磁感应强度的大小为B′使Q离开第一象限后落地时能与P(P已静止)再次相碰,求B′的大小?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,长木板固定在水平实验台上,在水平实验台右端地面上竖直放有一粗糙的被截去八分之三(即圆心角为135°)的圆轨道,放置在长木板A处的小球(视为质点)在水平恒力F的作用下向右运动,运动到长木板边缘B处撤去水平恒力F,小球水平抛出后恰好落在圆轨道C处,速度方向沿C处的切线方向,且刚好能到达圆轨道的最高点D处,小球在圆轨道最低点E的速率比最高点D的速率大了2$\sqrt{gR}$.已知小球的质量为m,小球与水平长木板间的动摩擦因数为μ,长木板AB长为L,B、C两点间的竖直高度为h,重力加速度为g.
求:(1)B、C两点间的水平距离x
(2)恒力F的大小
(3)小球在最低点E时对轨道的压力多大.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.理论和实践都证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用.下面对于开普勒第三定律的公式$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k,下列说法正确的是(  )
A.该公式只适用于轨道是椭圆的星球绕中心天体的运动
B.对于所有行星(或卫星),公式中的k值都相等
C.公式中的k值,只与中心天体有关,与绕中心天体公转的行星(或卫星)无关
D.公式中的T为天体的自转周期

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.《互成角度的两个力的合成》实验目的是验证互成角度的两个力合成时的遵守平行四边形定则;在《测定匀变速直线运动的加速度》实验中;打点计时器使用的是4~6V低压、交流电源(填“直流”或“交流”);在探究a、F、m间的关系时,每次都应保持一个物理量不变,这种科学的探究方法叫控制变量法.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

10.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆摆角小于5°,完成n全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,用螺旋测微器测得摆球直径为d.
(1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}(L+\frac{d}{2})}{{t}^{2}}$.
(2)从图可知,摆球直径d的读数为20.684mm.
(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因可能是CD.
A.悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.单摆所用摆球质量太大
C.把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间
D.摆球在水平面内做圆周运动.

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