题目内容

4．某杂枝演员在做手指玩耍盘高难度的表演，如图所示．设该盘的质量为m，手指与盘之间的滑动摩擦因数为?，重力加速度为g，设最大静摩擦等于滑动摩擦，盘底处于水平状态且不考虑盘的自转，则下列说法中正确的是（　　）
A．若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手指对盘的作用力大于mg
B．若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则盘水平向右的静摩擦力
C．若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的作用力大小为μmg
D．若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘的作用力大小不可超过$\sqrt{1+{μ}^{2}}$mg

分析 若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动，盘子受重力和支持力而平衡；
若若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，盘子受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力等于合力，产生加速度，根据牛顿第二定律列式分析．

解答 解：A、若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则盘受到重力作用和手指的作用，二力平衡，即手指对盘的作用力等于mg，故A错误；
B、若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，盘相对手指静止，不受静摩擦力的作用，故B错误；
C、若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则盘受到向右的静摩擦力，但并没有发生相对滑动，所以受到的摩擦力f≤μmg，手对盘的作用力$F≤\sqrt{（mg）_{\;}^{2}+（μmg）_{\;}^{2}}=\sqrt{1+{μ}_{\;}^{2}}mg$，故C错误，D正确；
故选：D

点评 此题是对物体的平衡及牛顿第二定律的考查；注意当盘子水平匀速运动时，受力平衡；盘子水平贾平加速运动时，靠静摩擦力产生水平加速度，竖直方向受力平衡；手对盘的作用力是摩擦力与支持力的合力．

练习册系列答案
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20．质量为2kg的小球以2m/s的速率做匀速圆周运动，则小球的动能是（　　）
A．4 WB．2 WC．4 JD．2 J
1．如图所示，A为地球赤道上随地球自转的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期都相同，则（　　）
A．相对于地心，卫星C的运行速度大于物体A的速度
B．相对于地心，卫星C的运行角速度等于物体A的角速度
C．卫星B在P点的加速度大小等于卫星C在该点加速度大小
D．卫星B在P点通过加速进入卫星C所在轨道运行
12．将一定量的电荷Q，分成电荷量q、q′的两个点电荷，为使它们相距r时，它们之间有最大的相互作用力，则q值应当为$\frac{Q}{2}$．
19．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，下列说法正确的是（　　）
A．物体受到4个力的作用，分别是重力、弹力、摩擦力和向心力
B．物体受到3个力的作用，分别是重力、弹力和摩擦力
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D．当圆筒的角速度ω增大以后，弹力增大，摩擦力不变
9．为了精确测量一金属丝的电阻率：
①如图甲所示，先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为6Ω，然后用螺旋测微器测得其直径如图乙所示，则其直径为2.095mm，游标卡尺测得其长度是36.2mm（如图丙所示）．

②除待测金属丝外，实验室还备有如下实验器材：
A．电表表V1（量程为3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表V2（量程为15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A1（量程为3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A2（量程为600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为0.6A）
F．滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω，允许通过的最大电流为0.1A）
G．电源（电动势为3V）
H．电阻箱
I．开关S，导线若干
a．为了减小实验误差，需进一步用伏安法测其电阻，且要求电流表、电压表示数从零开始变化，则上述器材中应选用的实验器材有（填代号）A、D、E、G、I
b．请把如图丁所示的实物图的电路连线补充完整．
c．如果金属丝的直径D、长度为L、所测得电压为U、电流为I，则计算电阻率的公式为ρ=$\frac{{Uπ{D^2}}}{4IL}$．
16．在排球比赛中，某运动员用400N的力把质量为270g的排球从2.8m的高度扣向对方的场地内．在球被扣到落地的过程中，排球的重力势能变化了多少？重力对他所做的功是多少？（g取10m/s2）
13．正负电子对撞机是使正负电子以相同速率对撞（撞前速度在同一直线上的碰撞）并进行高能物理研究的实验装置（如图甲），该装置一般由高能加速器（同步加速器或直线加速器）、环形储存室（把高能加速器在不同时间加速出来的电子束进行积累的环形真空室）和对撞测量区（对撞时发生的新粒子、新现象进行测量）三个部分组成．为了使正负电子在测量区内不同位置进行对撞，在对撞测量区内设置两个方向相反的匀强磁场区域．对撞区域设计的简化原理如图乙所示：MN和PQ为足够长的竖直边界，水平边界EF将整个区域分成上下两部分，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向内，Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B．现有一对正负电子以相同速率分别从注入口C和注入口D同时水平射入，在对撞测量区发生对撞．已知两注入口到EF的距离均为d，边界MN和PQ的间距为L，正电子的质量为m，电量为+e，负电子的质量为m，电量为-e．
 
（1）试判断从注入口C入射的是正电子还是负电子；
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14．关于圆周运动的说法正确的是（　　）
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