【题目】如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法中不正确的是( )
A.B对A的摩擦力一定为3μmg
B.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力
C.转台的角速度一定满足:
D.转台的角速度一定满足:
【答案】A,B,D
【解析】解:A、对A受力分析,受重力、支持力以及B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有f=(3m)ω2r≤μ(3m)g.故A错误.
B、由于A与C转动的角速度相同,由摩擦力提供向心力有m×1.5rω2<3mrω2即C与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力,故B错误;
C、对AB整体,有:(3m+2m)ω2r≤μ(3m+2m)g…①
对物体C,有:mω2(1.5r)≤μmg…②
对物体A,有:3mω2r≤μ(3m)g…③
联立①②③解得: ,故C正确,D错误.
本题选错误的,故选ABD.
A随转台一起以角速度ω匀速转动,靠静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求出B对A的摩擦力大小.分别对A、AB整体、C受力分析,根据合力提供向心力,求出转台角速度的范围.
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【题目】在探究摩擦力变化规律的实验中,特设计了如甲图所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图像如乙图所示,则结合该图像,下列说法中正确的是 .
A.可求出空沙桶的重力 |
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 |
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 |
D.可判断第5秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上) |
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【题目】一艘在火星表面进行科学探测的宇宙飞船,在经历了从轨道Ⅰ→轨道Ⅱ→轨道Ⅲ的变轨过程后,顺利返回地球。若轨道Ⅰ为贴近火星表面的圆周轨道,已知引力常量为G,下列说法正确的是()
A. 飞船在轨道Ⅱ上运动时,P点的速度小于Q点的速度
B. 飞船在轨道Ⅰ上运动的机械能大于轨道Ⅲ上运动的机械能
C. 测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期,就可以测出火星的平均密度
D. 飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的加速度大于飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的加速度
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【题目】如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起,A物体受水平向右的力F的作用,此时B匀速下降,A水平向左运动,由此可知( )
A.物体A做匀速运动
B.物体A做减速运动
C.物体A所受摩擦力逐渐减小
D.物体A所受摩擦力逐渐增大
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【题目】用如图甲所示的装置探究加速度a与力F的关系,带滑轮的长木板水平放置,弹簧测力计固定在墙上。
(1)实验时,一定要进行的操作是________(填选项前的字母)。
A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,根据纸带的数据求出加速度a,同时记录弹簧测力计的示数F
B.改变小车的质量,打出几条纸带
C.用天平测出沙和沙桶的总质量
D.为减小误差,实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
(2)若要把小车所受拉力视为小车所受的合力,在进行上述实验操作之前,首先应该完成的实验步骤是________________________________。
(3)根据实验数据,画出了如图乙所示的a-F图像,测得斜率为k,则小车的质量为________。
(4)若某次实验,求得小车的加速度为a,则此时沙和沙桶的加速度为________。
(5)若弹簧测力计的读数为F,则F________mg(m为沙和桶的总质量)。(填“大于”、“等于”或“小于”)
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【题目】如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定挡板C。劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量均为m的物体A和B连接,劲度系数为k2的轻弹簧一端与A连接,另一端通过细线与一轻质小桶相连,细线跨过斜面顶端的光滑的定滑轮,B靠在挡板C处,A和B均静止。现缓慢地向小桶内加入细砂,当B与挡板C恰要分离时,小桶下降的距离是多少?
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【题目】如图所示为直流电动机提升重物装置,电动机的内阻一定,闭合开关K,当把它接入电压为U1=0.2V的电路时,电动机不转,测得此时流过电动机的电流是I1=0.4A;当把电动机接入电压为U2=4.0V的电路中,电动机正常工作且电动机匀速提升重物,工作电流是I2=1.0A,求:
(1)电动机线圈的电阻r;
(2)当U2=4.0V电动机正常工作时的输出功率及电动机的效率;
(3)如果重物质量m=0.5kg,当U2=4.0V时电动机提升重物的速度大小是多少?(g取10m/s2)
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【题目】质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动,t=0时刻受到一个水平向左的恒力F,如图甲所示,此后物体的v-t图像如图乙所示,取水平向右为正方向,,则( )
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5
B. 10s末恒力F的功率为6W
C. 10s末物体恰好回到计时起点位置
D. 10s内物体克服摩擦力做功34J
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