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    12．如图所示，细绳一端系着质量M=2kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力为7N，现使此平面绕中心轴转动，问角速度ω在什么范围内m会处于静止状态？g取10m/s2．

    分析 m的重力小于M的最大静摩擦力，可知平面转动的角速度最小值为零，当角速度最大时，拉力和最大静摩擦力共同提供向心力，结合牛顿第二定律求出角速度的最大值．

    解答 解：m处于静止，可知T=mg=3N＜fm，
    可知平面转动的角速度最小值ωmin=0，
    当角速度最大时，有：${f}_{m}+T=Mr{{ω}_{max}}^{2}$，
    代入数据解得ωmax=5rad/s．
    可知角速度的范围为0＜ω≤5rad/s．
    答：角速度0＜ω≤5rad/s范围内m会处于静止状态．

    点评 解决本题的关键搞清圆周运动向心力的来源，抓住临界状态，运用牛顿第二定律进行求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    6．某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平抛运动．

    （1）为了能较准确地描出运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是B
    A、通过调节使斜槽的末端保持水平
    B、每次释放小球的位置可以不同
    C、每次必须由静止释放小球
    D、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
    （2）某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图乙1、2、3的位置，且l与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是C
    A．x2-x1=x3-x2　　　B．x2-x1＜x3-x2 C．x2-x1＞x3-x2　　D．无法判断
    （3）一同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图丙所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．重力加速度为g．可求出小球从P1运动到P2所用的时间为$\sqrt{\frac{2L}{g}}$，小球抛出时的水平速度为$\sqrt{\frac{9gL}{2}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是（　　）
    A．伽利略发现地月间的引力满足距离平方反比规律
    B．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量
    C．用比值法来描述电场强度这个物理量，其表达式为E=k$\frac{q}{r^2}$
    D．近代物理学的理论和实验证实并发展了法拉第的观点，静电力和万有引力一样，是一种超距作用

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看做黑体，由小孔的热辐射特征，就可以确定炉内的温度，如图所示，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象，则下列说法正确的是（　　）
    A．T1＞T2
    B．T1＜T2
    C．温度越高，辐射强度最大的电磁波的波长越长
    D．温度越高，辐射强度的极大值就越大

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．静止在水平地面上的木箱，质量m=20kg的木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5，若用大小为200N、方向与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动，使木箱能够到达165m远处，问（cos37°=0.8，取g=10m/s2）；
    （1）拉力最少做多少功？
    （2）整个过程中箱子受到的摩擦力的平均功率为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示，一轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端以O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（　　）
    A．小球过最高点时，杆对球的弹力可以竖直向上也可以竖直向下
    B．小球过最高点时的最小速度为$\sqrt{gR}$
    C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定是竖直向上的
    D．小球过最低点时，杆对球的作用力可以竖直向下

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用长为l的细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上，t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动，在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，试求：
    （1）两钉子间的距离d
    （2）t=14s时细绳拉力的大小
    （3）细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    1．有一质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥．若汽车到达桥顶时的速度为5m/s，取g=10m/s2，求：
    （1）汽车对桥的压力．
    （2）为了行驶安全，小汽车的速度不能超过多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．有一颗人造地球卫星，绕地球做匀速圆周运行，已知它的轨道半径之比r，地球的质量为M，引力常量为G．求这颗卫星的：
    （1）线速度；
    （2）角速度；
    （3）周期；
    （4）向心加速度．

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