[题目]如图所示.在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g的小球.试管的开口端与水平轴O连接．试管底与O相距5 cm.试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动．g取10 m/s2.求:(1)转轴的角速度达到多大时.试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍?(2)转轴的角速度满足什么条件时.会出现小球与试管底脱离接触的情况? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g的小球，试管的开口端与水平轴O连接．试管底与O相距5 cm，试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动．g取10 m/s2，求：

(1)转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？

(2)转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？

【答案】(1)20 rad/s　(2)ω＜

【解析】(1)当试管匀速转动时，小球在最高点对试管的压力最小，在最低点对试管的压力最大．

在最高点：F1＋mg＝mω2r

在最低点：F2－mg＝mω2r

F2＝3F1

联立以上方程解得ω＝＝20 rad/s

(2)小球随试管转到最高点，当mg＞mω2r时，小球会与试管底脱离，即ω＜.

练习册系列答案

A. 小环以初速度v0=2m/s从A点水平抛出后，与轨道无相互作用力

B. 小环以初速度v0=1m/s从A点水平抛出后，与轨通无相互作用力

C. 若小环从A点由静止因微小扰动而滑下，到达B点的速度为4m/s

D. 若小环从A点由静止因微小扰幼而滑下，到达B点的时间为0.4s

【题目】如图所示，在倾角为300绝缘斜面上，固定两条无限长的平行光滑金属导轨，匀强磁场B垂直于斜面向上，磁感应强度B=0.4T，导轨间距L=0.5m，两根金属棒ab、cd与导轨垂直地放在导轨上，金属棒质量mab=0.1kg，mcd=0.2kg，每根金属棒的电阻均为r＝0.2，导轨电阻不计．当用沿斜面向上的拉力拉动金属棒ab匀速向上运动时．cd金属棒恰在斜面上保持静止。求：

(1)通过金属棒cd的电流I ；

(2)金属棒cd两端电势差U；

(3) 作用在金属棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)

【题目】“牛顿的发现，给人类带来了从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。”这段材料说明牛顿的发现

A. 推动了天文学的发展

B. 使人类彻底摆脱了神学的束缚

C. 促进了人类的思想解放

D. 使人类开始关注现实世界

【题目】（1）为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：

①将K旋转到电阻挡“X100”位置。

②将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_____（选填“C”或“D"），使指针对准电阻的“0”刻度线。

③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别为a、b，指针指示位置如图甲所示。为使测量比较精确，应将选择开关旋到________（选填：“×1"、“×10”、“×1k”）的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量。

（2）多用电表电阻档的内部电路如图乙虚线框中所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为_______；

（3）某同学想通过多用电表中的欧姆档去测量一量程为3V的电压表内阻。该同学将欧姆档的选择开关拨至“×1k"的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用图丙中________（选填“A”或“B”）方式连接。在进行了正确的连接、测量后，欧姆表的读数如图丁所示，读数为_____，这时电压表的读数为如图戊所示。若该欧姆档内阻为24k，则可算出欧姆档内部所用电池的电动势为______V（计算结果保留两位有效数字）。

【题目】“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上。现将球拍和太极球简化成如图甲所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高。设球的重力为1N,不计拍的重力。则:

(1)健身者在C处所需施加的力比在A处大多少?

(2)设在A处时健身者需施加的力为F,当球运动到B、D位置时,板与水平方向需有一定的夹角θ,请作出tanθ-F的关系图象。

【题目】某同学擦黑板时，使板擦沿水平方向做匀速直线运动，手对板擦的作用力有两个作用效果：一个是垂直黑板对板擦的压力F１，另一个是平行黑板对板擦的推力F２，F2的方向与运动方向的夹角为．当压力F１变大，仍保持板擦作匀速直线运动，对F2的变化判断正确的是

A. F2变大，变小 B. F2变大，变大

C. F2变小，不变 D. F2变小，变小

【题目】如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0．2，杆的竖直部分光滑．两部分各有质量均为1kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，此时A、B处于静止状态，OA=3m，OB=4m．若用水平拉力F向右缓缓地拉A使之移动1m，则（重力加速度g=10m/s2）．

（1）该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F做功多少？

（2）若用20N的恒力拉A球也移动1m，此时A的速度达到2m/s，则此过程中产生的内能为多少？

【题目】如图所示，桌面上有一轻质弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘．水平桌面右侧有一竖直放置、半径R=0.3m的光滑半圆轨道MNP，桌面与轨道相切于M点．在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场，场强的大小E=．现用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量为m2=0.2kg、带+q的绝缘物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块离开桌面由M点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点P．（取g=10m/s2）求：

（1）物块m2经过桌面右侧边缘B点时的速度；

（2）物块m2在半圆轨道运动时对轨道的最大压力；

（3）释放后物块m2运动过程中克服摩擦力做的功．

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