【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,ABC的质量分别为3m、2m、2m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,BC离转台中心的距离分别为r、1.5r.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是( )
A.C与转台间的摩擦力大小等于A与B间的摩擦力大小
B.B对A的摩擦力大小一定为3μmg
C.随着转台角速度ω增大,A物体最先脱离水平转台转台的
D.角速度一定满足:ω≤
【答案】A,D
【解析】解:A、三个物体保持相对静止,随转台一起做匀速圆周运动,靠静摩擦力提供向心力,则 , ,可知C与转台间的摩擦力大小等于A与B间的摩擦力大小,故A正确.
B、A与B间的摩擦力不一定达到最大静摩擦力,则摩擦力的大小不一定等于3μmg,故B错误.
C、D、根据μmg=mRω2得,临界角速度 ,C的半径大,则C先达到最大静摩擦力,转台的角速度满足 ,同时知,C的临界角速度小,当角速度增大时,C先达到最大静摩擦力,C最先脱离水平转台,故C错误,D正确.
故选:AD
三个物体保持相对静止,随转台一起做匀速圆周运动,靠静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律得出摩擦力的大小关系,根据最大静摩擦力求出发生相对滑动的临界角速度,从而分析判断.
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【题目】一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是( )
A.重物的最大速度大于
B.钢绳的最大拉力为
C.重物匀加速运动的加速度为 ﹣g
D.重物做匀加速运动的时间为
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【题目】我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射.量子卫星成功运行后,我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系.假设量子卫星轨道在赤道平面,如图所示.已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍,同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,图中P点是地球赤道上一点,由此可知( )
A.同步卫星与量子卫星的运行周期之比为
B.同步卫星与P点的速度之比为
C.量子卫星与同步卫星的速度之比为
D.量子卫星与P点的速度之比为
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【题目】某同学将一直流电源的总功率P总、输出功率P出和电源内部的发热功率P内随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知 ( )
A.反映P内变化的图线是b
B.电源内阻为2 Ω
C.电源电动势为8 V
D.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为4Ω
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【题目】翼型降落伞有很好的飞行性能.它被看作飞机的机翼,跳伞运动员可方便地控制转弯等动作.其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气摩擦力都受到影响.已知:空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,F1=C1v2;空气摩擦力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,F2=C2v2.其中C1、C2相互影响,可由运动员调节,C1、C2满足如图b所示的关系.试求:
(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹.试对两位置的运动员画出受力示意图并判断,①、②两轨迹中哪条是不可能的,并简要说明理由;
(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α,试从力平衡的角度证明:tanα=;
(3)某运动员和装备的总质量为70kg,匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约37°(取tan37°=0.75),匀速飞行的速度v多大?(g取10m/s2,计算结果保留三位有效数字)
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【题目】为验证动能定理,某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时,读出滑块经此处时的速度v,如图所示.多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变),对应的速度值记录在表中:
下滑高度h/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
速度v/ms﹣1 | 0.633 | 0.895 | 1.100 | 1.265 | 1.414 |
要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了以h为纵轴的坐标系,你认为坐标系的横轴应该是 , 本实验是否需要平衡摩擦力(填“是”或“否”).
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【题目】如图所示,A、B两物体叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右作匀速直线运动,下列判断正确的是( )
A.A,B间无摩擦力
B.A对B的静摩擦力大小为F,方向水平向右
C.B对地面的滑动摩擦力的大小为F,方向水平向右
D.B受到了水平向右的静摩擦力和水平向左的滑动摩擦力
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【题目】某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验,以下是实验中可供选用的器材.
待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻0.1Ω)
C.电压表(量程0~5V,内阻约5kΩ)
D.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值50Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值1kΩ)
G.直流电源(电动势15V,内阻可忽略)
H.开关一个,导线若干
实验中调节滑线变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.
(1)实验中为较准确测量、方便调节,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用
__________(填字母序号);
(2)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图____.
(3)如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线.由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_____________(填“增大”、“减小”或“不变”);当小灯泡两端所加电压为6V时,其灯丝电阻值约为____________Ω.(保留两位有效数字)
(4)由于电表存在内阻,并不是理想电表,上面一问所计算的灯丝电阻_______真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”).
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