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【题目】如图所示,表面粗糙的圆盘以恒定角速度ω匀速运动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧,已知弹簧的原长大于圆盘半径,弹簧的劲度系数为k,物体在距转轴R处恰好能随圆盘一起转动而无相对滑动,现将物体沿半径方向移动一小段距离。

(1)m沿半径向内移动后,物体仍能与圆盘一起运动,且保持相对静止,kmω需要满足什么条件?

(2)m沿半径向外移动后,物体仍能与圆盘一起转动,且保持相对静止,kmω需要满足什么条件?

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)设物体恰好相对圆盘静止时,弹簧压缩量为、静摩擦力为最大静摩擦力,这时物体处于临界状态,由向心力公式有

假设物体向圆心移动后,仍保持相对静止

两式相减可得

所以

(2)若物体向外移动后,仍保持相对静止

同理可得

所以

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“描绘该小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,已知小灯泡规格为“3.0V 0.2A”,其他备用的仪表和器材有:

A.电流表A1,量程0.6A,内阻约

B.电流表A2,量程0.25A,内阻约

C.电压表V、量程3V,内阻约5KV

D.滑动变阻器R1010Ω

E.滑动变阻器R20100Ω

F.电源E3V,内阻可忽略)、开关、导线若干

(1)实验中应选用的电流表为______(填“A1”或“A2”),应选用的滑动变阻器为______(填“R1”或“R2”)。

(2)实验的电路图应选用下列的图______________

A.B.C.D.

(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示,图中所描绘不是直线,某同学分析实验结论时对出现曲线的原因给出以下理由,其中正确的是____________

A.实验时操作错误,从而使读数错误。

B.小灯泡灯丝电阻不是恒值,随温度升高会发生变化

C.电路中的连接点有接触不良的现象

D.改描I-U曲线可能变为直线

(4)如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V、内阻为5 Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是________W.(结果保留两位有效数字)

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【题目】如图所示、ab带等量异种电荷,MNab连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0射出,开始时一段轨迹如图中实线,不考虑粒子重力,则在飞越该电场的整个过程中(

A.该粒子带负电

B.该粒子的动能先减小,后增大

C.该粒子的电势能先增大后减小

D.该粒子运动到无穷远处,速率大小一定仍为v0

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球AB,光滑水平转轴穿过杆上距球AL处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力。则球B在最高点时(  )

A.B的速度为

B.A的速度大小为

C.水平转轴对杆的作用力为1.5mg

D.水平转轴对杆的作用力为2.5mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,匀强电场中有6个点ABCDEF正好构成一正六边形,六边形边长为0.1m,所在平面与电场方向平行。点BDF的电势分别为-20V60V20V。一带电粒子从A点以某一速度沿AB方向射出后经过D点,不计粒子重力,则下列判断正确的是(

A.粒子带正电B.C点的电势是20V

C.电场强度的大小为400V/mD.粒子从AD电势能增加

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【题目】如图所示为一粗糙程度均匀的固定半圆形槽,可视为质点的滑块从最左侧的M点静止释放后到达最低点P时的速度为v1,且从MP过程中系统产生的热量为Q1;若在最低点P点给滑块一水平向右的初速度v2,滑块恰好可以到达最右侧的N点,且从PN过程中系统产生的热量为Q2;下列关系正确的是(

A.v1 <v2B.v1 =v2

C.Q1 < Q2D.Q1 >Q2

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【题目】将铜片和锌片插入水果中可制成水果电池,现要测量番茄电池的电动势和内阻,三位同学一起进行的实验研究。

1)甲同学先用量程为3V的电压表,直接测量番茄电池两极的电压,电压表的示数为0.78V,则番茄电池的电动势应________(填大于”“等于小于0.78V

2)乙同学用以下器材设计了如图(a)所示的电路

A.电压表(0~3V,内阻约3kΩ

B.电流表(0~0.6A,内阻为几欧)

C.滑动变阻器(0~50Ω

D.开关1个、导线若干

闭合开关后,发现左右滑动滑动变阻器的滑片,电流表与电压表都几乎没有示数(经检查,电路无故障),请分析电表无示数的原因是__________________________________

3)丙同学分析乙同学的实验结果后,使用1个电阻箱(0~9999Ω)和1个微安表(0~300μA,内阻为RA=100Ω),设计了如图(b)所示的实验电路,改变电阻箱的阻值R得到多组微安表的示数I,以R为纵坐标,为横坐标,得到如图(c)所示的图像。根据图像可得到番茄电池的电动势为________V,内阻为________Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为m、带电量为+q的小金属块A以初速度V0从光滑绝缘水平高台上飞出.已知在足够高的高台边缘右面空间中存在水平向左的匀强电场,场强大小E=.

A. 金属块不一定会与高台边缘相碰

B. 金属块一定会与高台边缘相碰,相碰前金属块在做匀变速运动

C. 金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为

D. 金属块运动过程的最小速度为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平轨道相切,质量均为m的小球A,B用轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,BO点等高.某时刻将它们由静止释放,最终在水平面上运动.下列说法正确的是( )

A.下滑过程中重力对B做功的功率一直增大

B.整个过程中轻杆对A做的功为mgR

C.下滑过程中B的机械能增加

D.B滑到圆轨道最低点时,轨道对B的支持力大小为3mg

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