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有一半径r =m的圆柱体绕竖直轴OO?以角速度ω=8rad/s匀速转动,今用水平力F把质量m=l.2kg的物体A压在圆柱体的侧面,由于受挡板上竖直光滑槽的作用,物体A在水平方向上不能随圆柱体转动,而以v0=1.8m/s的速率匀速下滑,如图所示。已知物体A与圆柱体间的动摩擦因数μ=0.25,g取l0m/s2。下列说法中正确的有

A.圆柱体对A的摩擦力大小为20N

B.水平力F大小为48N

C.圆柱体转动一周过程中克服摩擦力做功为9.6J

D.圆柱体转动一周过程中,物体A克服摩擦力做功为5.4J

 

A

【解析】

试题分析:在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度,A相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为, 则;在竖直方向有向下的速度 ,合速度的大小为,设合速度与竖直方向的夹角为θ,则有;,所以A所受的滑动摩擦力方向与竖直方向的夹角也为θ.A做匀速运动,竖直方向平衡,则有,得 ,另,所以有:,B错误;水平速度,故物体A相对于圆柱体的速度,可得:,解得:摩擦力,A正确;转动的周期为,一个周期内竖直位移,摩擦力方向上的路程s,,可求,所以克服摩擦力做功,故CD错误;

考点:考查了功,运动的合成与分解

 

练习册系列答案
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如上图所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5m,一匀强磁场B=0.2T垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、 电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过R的电量0.3C,则在这一过程中( )(g=10m/s2 )

A.安培力最大值为0.05N,

B.这段时间内下降的高度1.2m

C.重力最大功率为0.1w

D.电阻产生的焦耳热为0.04J

 

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如图所示,有一光滑斜面倾角为θ,固定在水平面上,竖直挡板与斜面夹住一个质量为m光滑球,现使挡板以恒定的加速度a向右运动,则小球的加速度为(  )

A.a B.acos θ C. D.asin θ

 

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如图所示,两根足够长相距为L的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角53°,导轨处在竖直向上的有界匀强磁场中,有界匀强磁场的宽度,导轨上端连一阻值R=1Ω的电阻。质量m=1kg、电阻r=1Ω的细金属棒ab垂直放置在导轨上,开始时与磁场上边界距离,现将棒ab由静止释放,棒ab刚进入磁场时恰好做匀速运动。棒ab在下滑过程中与导轨始终接触良好,导轨光滑且电阻不计,取重力加速度g = 10m/s2。求:

(1)棒ab刚进入磁场时的速度v;

(2)磁场的磁感应强度B;

(3)棒ab穿过过磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q 。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年江苏省淮安市高三5月信息卷物理试卷(解析版) 题型:计算题

已知地球到月球的平均距离为384 400 km,金原子的直径为3.48×10-9m,金的摩尔质量为197g/mol。若将金原子一个接一个地紧挨排列起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,试问:

(1)该“分子大道”需要多少个原子?

(2)这些原子的总质量为多少?

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年江苏省淮安市高三5月信息卷物理试卷(解析版) 题型:选择题

某机械在每次匀速吊起货物时所能提供的功率P与所吊货物质量m的关系如图所示。现用该机械将30个货箱吊上离地12m高的平台,每个货箱的质量为5kg(忽略机械从平台返回地面和装箱的时间,g取10m/s2),所需最短时间约为

A.360s B.720s C.1440s D.2400s

 

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室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中。氡看不到,嗅不到,但它进入人的呼吸系统能诱发肺癌,是除吸烟外导致肺癌的重大因素。静止的氡核放出一个粒子x后变成钋核,钋核的动能为0.33MeV,若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能。则:

①写出上述衰变的核反应方程;

②求粒子x的动能。(保留两位有效数字)

 

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电磁炉热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,电磁“火力”强劲,安全可靠.如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是( )

A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁炉加热效果越好

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(1)有一只标值为“2.5 V,×W” 的小灯泡,其额定功率的标值已模糊不清.某同学想通过描绘灯丝伏安特性曲线来测定该灯泡的额定功率.

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②开关S闭合之前,将图乙中滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)

③该同学通过实验作出的灯丝伏安特性曲线如上图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。

(2)如下图甲所示,一端带有定滑轮的水平放置的长木板上固定有A、B两个光电门,与通过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示小车所受的拉力。

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②如丙图所示,将长木板的左端抬高,小车遮光片装在右侧,使小车从靠近光电门A处由静止开始运动,读出测力计的示数F及小车在两光电门之间的运动时间t,改变木板倾角,测得多组数据,据此数据得到的F—的图线如图丁所示。实验中测得两光电门的距离L=1.0m,砂和砂桶的总质量m1=0.5kg,则图线的斜率为 (要写上相应的单位);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,则测得的图线斜率将 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)

 

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