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【题目】如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘半径,圆盘边缘有一质量的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块恰从圆盘边缘A滑落,进入轨道ABC,AB粗糙,BCD光滑,CD面离地面高为,C点最后落到地面。已知AB段斜面倾角为,小滑块与圆盘的动摩擦因数,A点离B点所在水平面的高度h =1.2 m,运动到B点时的速度为,滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,则下列选项正确的是(

A. 滑出A点时,圆盘转动的角速度

B. 小物块在AB过程中,克服摩擦力做功为 11.375J

C. 距离CD面的最大高度为

D. 落地点距C点的水平距离为

【答案】ABD

【解析】滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力,根据牛顿第二定律得:μmg=mω2R,代入数据解得:ω=5rad/s;选项A正确;滑块在A点时的速度:vA=ωR=5×0.2=1m/s,从AB的运动过程由动能定理:mgh-Wf=mvB2-mvA2解得Wf=11.375J,选项B正确;物块从C点以速度v=1.5m/s做斜上抛运动,则距离CD面的最大高度:,选项C错误;物块从C点抛出时的速度满足: ,解得vc=1m/s;当物块落到地面时,竖直方向:,则落地点距离C点的水平距离:,选项D正确;故选ABD.

练习册系列答案
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【题目】质量为的机车以恒定牵引力F拖着质量为的拖车,在水平直轨道上匀速行驶,速度16m/s,某时刻机车和拖车意外脱钩,一段时间后,司机发现并关闭机车的动力装置,此时拖车的速度减小了6m/s。机车在这个过程中前进的距离为L=132m,假设在运动过程中,机车和拖车受到的阻力均与它们的重力成正比且比值相同。机车与拖车均可视为质点,试求:

(1)机车关闭动力装置时,它的速度大小以及动力装置提供的恒力F

(2)从关闭机车的动力装置到机车和拖车都停止的这一过程中,阻力的总功为多少?

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【题目】DIS探究牛顿第二定律的实验中,装置如图(a)所示.图(b)为小车所受作用力不变时实验所得的a﹣图象,从图象上可以看到直线不过原点,其原因是( )

A. 钩码质量过大

B. 轨道倾斜,左端偏高

C. 轨道倾斜,右端偏高

D. 小车与轨道间的摩擦偏小

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【题目】如图所示,电源的内阻不计,电动势为12 V,R1=8 Ω,R2=4 Ω,电容C=40 μF,则下列说法正确的是( )

A. 开关断开时,电容器不带电

B. 将开关闭合,电容器充电

C. 将开关闭合后,稳定时电容器的电荷量为4.8×104 C

D. 若开关处于闭合状态,将开关S断开,到再次稳定后,通过R1的总电荷量为3.2×104 C

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【题目】A B C D区域内存在电场强度为E的匀强电场,一带正电为q的带电小球用长为轻质细绳系于O点且绳子不可伸长,小球所受电场力为重力的5倍,如图所示在距O点为处有一个钉子,此时绳与竖直方向夹角为,小球离开电场时绳子恰好断裂,则下列说法正确的是(

A. 小球摆动过程中机械能守恒

B. 碰到钉子时小球的速度为

C. 小球离开电场能上升的最大高度为

D. 小球飞出电场时所受绳子的最大拉力为

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【题目】如图所示,质子由静止开始经一加速电场加速后,垂直于电场与磁场复合区域的界面进入并沿直线穿过场区,质子(不计重力)穿过复合场区所用时间为t,从复合场区穿出时的动能为Ek,则( )

A. 若撤去磁场B,质子穿过场区时间大于t

B. 若撤去电场E,质子穿过场区时间小于t

C. 若撤去磁场B,质子穿出场区时动能大于Ek

D. 若撤去电场E,质子穿出场区时动能大于Ek

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【题目】如图所示,两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端系于O点;设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动,已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是( )

A. 细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为

B. 小球m1m2的角速度大小之比为

C. 小球m1m2的线速度大小之比为

D. 小球m1m2的向心力大小之比为3:1

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【题目】如图所示,一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板,为了使电子束沿射入方向做直线运动,可采用的方法是(  )

A. 将变阻器滑动头P向右滑动 B. 将变阻器滑动头P向左滑动

C. 将极板间距离适当减小 D. 将极板间距离适当增大

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【题目】如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是

A. FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左

B. FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左

C. FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右

D. FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右

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