题目内容
有一半径r =
m的圆柱体绕竖直轴OO´以角速度ω=8
rad/s匀速转动,今用水平力F把质量m=l.2kg的物体A压在圆柱体的侧面,由于受挡板上竖直光滑槽的作用,物体A在水平方向上不能随圆柱体转动,而以v0=1.8m/s的速率匀速下滑,如图所示。已知物体A与圆柱体间的动摩擦因数μ=0.25,g取l0m/s2。下列说法中正确的有![]()
| A.圆柱体对A的摩擦力大小为20N |
| B.水平力F大小为48N |
| C.圆柱体转动一周过程中克服摩擦力做功为9.6J |
| D.圆柱体转动一周过程中,物体A克服摩擦力做功为5.4J |
A
解析试题分析:在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度,A相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为
, 则
;在竖直方向有向下的速度
,合速度的大小为
,设合速度与竖直方向的夹角为θ,则有;
,所以A所受的滑动摩擦力方向与竖直方向的夹角也为θ.A做匀速运动,竖直方向平衡,则有
,得
,另
,所以有:
,B错误;水平速度
,故物体A相对于圆柱体的速度
,可得:,解得:摩擦力
,A正确;转动的周期为
,一个周期内竖直位移,摩擦力方向上的路程s,,可求
,所以克服摩擦力做功,故CD错误;
考点:考查了功,运动的合成与分解
两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的下端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.质量为m、电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示.在这过程中( ).![]()
| A.作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零 |
| B.作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和 |
| C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零 |
| D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热 |
如图所示,重10 N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧.滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点,已知ab=0.8 m,bc=0.4 m,那么在整个过程中( )![]()
| A.弹簧弹性势能的最大值是6 J |
| B.滑块动能的最大值是6 J |
| C.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6 J |
| D.滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒 |
如图所示,轻弹簧的一端固定在墙上,小孩对弹簧的另一端施加一个向右的作用力让弹簧伸长,那么,在弹簧伸长的过程中( )![]()
| A.弹簧对小孩做正功 | B.小孩对弹簧做负功 |
| C.弹簧的弹性势能增加 | D.弹簧对墙壁做正功 |
质量为M的物体从高处由静止下落,若不计空气阻力,在第2s内和第3s内重力做的功的功率之比为(物体未落到地面)( )
| A.3∶5 | B.1∶1 | C.1∶3 | D.2∶3 |
如图所示,分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端,两次所用时间相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向.则两个过程( )![]()
| A.物体与斜面摩擦生热相同 |
| B.物体机械能变化量相同 |
| C.F1做的功与F2做的功相同 |
| D.F1做功的功率比F2做功的功率大 |