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17.如图所示,一半径为R=2m的圆环,以直径AB为轴匀速转动,转动周期T=2s,环上有M、N两点,试求M、N两点的角速度和线速度.

分析 同一圆环以直径为轴做匀速转动时,环上的点的角速度相同,根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径,根据ω=$\frac{2π}{T}$可求角速度,根据v=ωr即可求解线速度.

解答 解:根据几何关系知:
rN=Rsin60°=2×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=$\sqrt{3}$m
rM=Rsin30°=2×$\frac{1}{2}$=1m
N点和M点共轴转动,角速度相同,ωMN=$\frac{2π}{T}=\frac{2π}{2}$=3.14rad/s
根据v=ωr即可得M的线速度vM=3.14×1m/s=3.14m/s.
N点线速度vN=3.14×$\sqrt{3}$m/s=3.14$\sqrt{3}$m/s.
答:M点和N点的角速度都为3.14rad/s,M点的线速度3.14m/s,N点的线速度3.14$\sqrt{3}$m/s

点评 该题主要考查了圆周运动基本公式的直接应用,注意同轴转动时角速度相同.属于简单题目.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.回旋加速器是利用较低电压的高频电源,使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图所示.下列说法正确的是(  )
A.v0:v1=1:2
B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少
C.为了使粒子每次经过电场都能被加速,所加高频电源的周期可与带电粒子在磁场中运动的周期相同
D.粒子的运动周期和运动速率成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺.器材安装如图甲所示.

①主要的实验过程:
(ⅰ)用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙所示,则d=6.00mm;
(ⅱ)让小滑块车从斜面上某一位置释放,读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t;
(ⅲ)用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L;
(ⅳ)求出小滑块车与木板间摩擦力f=$\frac{{md}^{2}}{2{Lt}^{2}}$ (用物理量m、d、L、t表示);
②若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为6cm的金属片替代,这种做法是否合理?不合理 (选填“合理”或“不合理”).
③实验中,小滑块释放的高度要适当高一些,其目的是减少系统误差.(选填“系统”或“偶然”)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的指点,选手抓住绳由静止开始摆动,此事绳与竖直方向夹角α=30°,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取中立加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6 
(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
(2)若绳长l=2m,选手摆到最高点时松手落入手中.设水碓选手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求选手落入水中的深度d; 
(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.图1是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小).

在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:
(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(ii)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2
(iii)重复步骤(ii),再侧量6组R1和I2
(iv)将实验测得的7组数据在如图2的坐标纸上描点.
根据实验回答以下问题:
①现有四只供选用的电流表:
A.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)    B.电流表(0~3mA,内阻未知)
C.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω)
D.电流表(0~0.3A,内阻未知)
A1应选用D,A2应选用C;
②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值变大 (选填“不变”、“变大”或“变小”);
③在坐标纸上画出R1与I2的关系图;
④根据以上实验得出Rx=31.3Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.下列说法中正确的是(  )
A.托马斯•杨通过光的双缝干涉实验,证明了光是一种波
B.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽
D.光的偏振现象说明光波是纵波

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,物体与粗糙路面之间的动摩擦因数处处相同,物体运动到拐弯处无能量损失.DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零.如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点时速度也刚好为零,则此时物体具有的初速度v(  )
A.大于v0B.小于v0
C.等于v0D.决定于斜面的倾角

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,在竖直平面内的直角坐标系xOy中,有正方形区域Oabc,其区域内存在竖直向上大小为的E匀强电场.不加磁场时,一带电小球以初速度V0从o点沿X轴正方向射入,恰好沿X轴做匀速直线运动.若加一垂直于平面向里、大小为B的匀强磁场,小球恰好能在oabc区域内做匀速圆周运动,从a点沿x轴负方向射出该区域,已知重力加速度为g,求:
(1)带电小球电性及比荷$\frac{q}{m}$;
(2)若同时存在电场和磁场,带小球从o点入射的同时,磁场的上边界以某一速度V向下匀速运动,使得带电体刚好从ab边上的中点d飞出电场,求V.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.

(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA,R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA:若使用a和c两个接线拄,电表量程为10mA.由题给条件和数据,可以求出R1=15Ω,R2=35Ω.
(2)现用一量程为3mA,内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5.1.0、I.5、2.0.2.5、3.0mA.电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω:滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω,则R0应选用阻值为300Ω的电阻,R应选用最大阻值为3000Ω的滑动变阻器.
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻,图(b)中的R′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.则图中的d点应和接线柱c(填“b”或“c”)相连.判断依据是:闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1,若电表指针不动,则损坏的电阻是R2

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