题目内容

19．如图甲，水平放置的圆盘绕竖直固定轴匀速转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝，将激光器a与传感器b上下对准，a、b可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，当狭缝经过a、b之间时，b接收到一个激光信号，图乙为b所接收的光信号强度I随时间t变化的图线，图中△t1=1.0×10-3s，△t2=0.8×10-3s．由此可知（　　）
A．圆盘转动的周期为1s
B．圆盘转动的角速度为2.5π rad/s
C．a、b同步移动的方向沿半径指向圆心
D．a、b同步移动的速度大小约为$\frac{1}{4π}$m/s

分析 由图b得到圆盘的转动周期（两次电脉冲信号的时间差），然后根据角速度定义公式求解圆盘转动的角速度；由图b得到电脉冲信号宽度在逐渐变窄，说明线速度变大，结合公式v=rω进行判断即可；

解答 解：A、由图线读得，转盘的转动周期T=0.8s，故A错误；
B、圆盘转动的角速度为$ω=\frac{2π}{T}=\frac{2π}{0.8}rad/s=2.5πrad/s$，故B正确；
C、由于电脉冲信号宽度在逐渐变窄，表明光能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动，故C错误；
D、0.2s时刻的线速度：${v}_{1}^{\;}=\frac{d}{△{t}_{1}^{\;}}=ω{r}_{1}^{\;}$，代入数据：${r}_{1}^{\;}=\frac{d}{△{t}_{1}^{\;}•ω}=\frac{2×1{0}_{\;}^{-3}}{1.0×1{0}_{\;}^{-3}×2.5π}=\frac{2}{2.5π}$m
1.0s时刻的线速度：${v}_{2}^{\;}=\frac{d}{△{t}_{2}^{\;}}=ω{r}_{2}^{\;}$，代入数据得：${r}_{2}^{\;}=\frac{d}{ω•△{t}_{2}^{\;}}=\frac{2×1{0}_{\;}^{-3}}{0.8×1{0}_{\;}^{-3}×2.5π}=\frac{1}{π}$m
径向速度为$v=\frac{{r}_{2}^{\;}-{r}_{1}^{\;}}{T}=\frac{\frac{1}{π}-\frac{2}{2.5π}}{0.8}=\frac{1}{4π}m/s$，故D正确；
故选：BD

点评 考查圆周运动的角速度与周期的关系、角速度与线速度和半径关系，以及运用数学知识分析问题的能力，较难．

练习册系列答案
相关题目
9．首次用实验发现了电流的磁效应存在的物理学家是（　　）
A．法拉第B．奥斯特C．安培D．赫兹
10．如图为一固定在竖直面内的圆弧轨道，其中M与圆心O等高，N为圆轨道的最低点，从O点沿水平向左的方向连续抛出一系列的小球．则（　　）
A．只要小球的速度合适，小球有可能落不到圆轨道上
B．无论小球的速度多大，小球不可能落到N点
C．小球的落点越接近N点，则小球落地的速度越大
D．小球的落点由M到N，小球的速度先减小后增大
7．某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（　　）
A．该行星的质量B．太阳的质量
C．太阳的密度D．该行星运行的线速度大小
14．如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块；B、C处物块的质量相等，均为m，A处物块的质量为2m；A、B与轴O的距离相等，均为r，C到轴O的距离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是（　　）
A．C处物块的向心加速度最大
B．B处物块受到的静摩擦力最小
C．当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物块
D．当转速继续增大时，最后滑动起来的是A处的物块
4．利用探测器探测某行星，探测器在距行星表面高度为h1的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T1；探测器在距行星表面高度为h2的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T2，万有引力常量为G，根据以上信息可求出（　　）
A．该行星的质量
B．该行星的密度
C．该行星的第一宇宙速度
D．探测器贴近星球表面飞行时星球对它的引力
2．一个物体从光滑斜面的顶端山静止开始下滑，若斜面长为5m，高为2.5m，g取10m/s2，则求：
（1）物体下滑的加速度；
（2）物体从斜面顶端开始滑到底端所需要的时间以及底端的速度．
19．如图所示（俯视），在竖直磁场中，磁感应强度B沿y轴方向分布均匀，而沿x轴方向是变化的，且满足B=ax．将电阻不计，间距为L，足够长的平行光滑金属导轨水平固定于该磁场中，右端接一定值电阻R；另有电阻为r的导体棒PQ垂直横跨于导轨上，且始终与导轨接触良好．

（1）若导体棒PQ从极靠近y轴（但不与y轴重合）的位置开始以速度vt=$\frac{{v}_{0}}{x}$向右变速运动，求定值电阻R中电流的表达式；
（2）若导体棒PQ从与y轴重合的位置开始以速度v0向右匀速运动，为了维持导体棒匀速运动，需要加一个水平拉力F于棒的中点，求t时刻水平拉力F的大小．
20．在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，特设计了如图甲所示的演示装置，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象如图乙，则结合该图象，下列说法正确的是（　　）
A．不可能求出空沙桶的重力
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50秒后小车做匀速直线运动 （滑块仍在车上）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网