题目内容

12．如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r．设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．说法正确的是（　　）
A．转台对B的摩擦力一定为5μmgB．转台对B的摩擦力一定为5mω2r
C．转台的角速度可能为$ω=\sqrt{\frac{μg}{r}}$D．转台的角速度可能为$ω=\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$

分析 分别对A、AB整体、C受力分析，合力提供向心力，根据向心力公式列式分析．

解答 解：A、对AB整体受力分析，受重力、支持力以及B转台对B的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有：f=（5m）ω2r≤μ（5m）g
故A错误，B正确；
C、D、由于A、AB整体、C受到的静摩擦力均提供向心力，故有：
对A，有：（3m）ω2r≤μ（3m）g
对AB整体，有：（3m+2m）ω2r≤μ（3m+2m）g
对物体C，有：mω2（1.5r）≤μmg
解得：ω≤$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$故D正确，C错误；
故选：BD．

点评 本题关键是对A、AB整体、C受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析．

练习册系列答案
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2．电路图如图所示，电源电动势为20V、内阻r=3Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R0=2Ω．则下列说法正确的是（　　）
A．R=5Ω时，R0消耗的功率最大B．R=3Ω时，电源输出的功率最大
C．R=5Ω时，R消耗的功率最大D．电源最大输出的功率为20W
3．一小车以3m/s的初速度，2m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：
（1）小车在第4s末的速度是多少？
（2）小车在第4s内的位移是多少？
20．瞬时速度是一个重要的物理概念．但在物理实验中通常只能通过$\overline v$=$\frac{△s}{△t}$（△s为挡光片的宽度，△t为挡先片经过光电门所经历的时间） 的实验方法来近似表征物体的瞬时速度．这是因为在实验中无法实观△t或△s趋近零．力此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度．如图1所示，在倾斜导轨的A处放置一光电门，让载有轻质 挡光片（宽度为△s）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间△t，接下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运钼公式v=$\frac{△s}{△t}$计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的vA，并可作出v-△t图象，如图1所示．

（1）根据描点，请在图2的坐标系内画出v-△t图线．
（2）若每次实痺挡起片的前边沿到A点的速度为υ0，小车的加速度为a，请写出图象对应的方程$\overline{v}$=v0+$\frac{1}{2}a•△t$，结合所作图线得出小车的加速度大小约为0.56m/s2，挡光片经过A点时的瞬时速度大小约为0.52m/s．（保留两位有效数字）
（3）改用不同铛光片重复实验时操作的注意事项（写出一点即可）是：更换挡光片时要保证其前沿始终处于小车同一位置；或者每次实验要保证小车从同一位置P释放．
7．如图，当电解质液体导电时，在2S内通过xy平面的正负离子均为0.4C，则电解液中电流的大小和方向分别为（　　）
A．0B．0.2A向右C．0.4A向右D．0.4A向左
17．在下面研究的各个问题中可以被看作质点的是（　　）
A．研究奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打出的弧旋球
B．考查奥运会冠军王军霞在万米长跑中的速度
C．观察跳水冠军伏明霞在跳水比赛中的动作
D．研究一列火车通过某一路标的时间
4．如图所示为一物体做直线运动的v-t图象，根据图象做出的以下判断中，正确的是（　　）
A．物体始终沿正方向运动
B．物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动
C．在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于出发点正方向上
D．在前2秒，物体的加速度与速度方向相反，在2s末到4s末物体的加速度与速度方向相同
10．（1）场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场．物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫重力场．仿照电场强度的定义，请你定义重力场强度的大小和方向．
（2）电场强度和电势都是描述电场的物理量，请你在匀强电场中推导电场强度与电势差的关系式．
（3）如图所示，有一水平向右的匀强电场，一带正电的小球在电场中以速度v0竖直向上抛出，小球始终在电场中运动．已知小球质量为m，重力加速度为g，其所受电场力为重力的$\frac{3}{4}$．求小球在运动过程中的最小速度的大小和方向．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）
11．如图所示，R为电阻箱，电压表为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：
（1）电源的电动势E和内阻r；
（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？

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