题目内容

14．如图所示，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径r=2cm，木板质量m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2，两圆柱以角速度ω绕轴线作相反方向的转动．现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板上，使其以速度v=0.6m/s沿圆柱表面作匀速运动．取g=10m/s2．下列说法中正确的是（　　）
A．若ω=0，则水平拉力F=20N
B．若ω=40rad/s，则水平拉力F=6N
C．若ω=40rad/s，木板移动距离x=0.5m，则拉力所做的功为4J
D．不论ω为多大，所需水平拉力恒为10N

分析 应用滑动摩擦力公式求出滑动摩擦力大小，然后应用平衡条件求出拉力大小，再应用功的计算公式分析答题．

解答 解：当ω=40rad/s，圆柱转动的线速度大小为 v′=ωr=0.8m/s
木板的速度v=0.6m/s，则木板所受的滑动摩擦力与F的夹角为（180°+37°）
木板在垂直与轴线方向受到两轴的滑动摩擦力大小相等方向相反，在垂直与轴线方向上受到的滑动摩擦力为零，
在平行于轴线方向上，木板受到的滑动摩擦力f=μmg=0.2×5×10=10N，木板做匀速直线运动，由平衡条件得：F=fsin37°=6N，
木板移动距离x=0.5m拉力做功：W=Fx=6×0.5=3J，故ACD错误，B正确；
故选：B．

点评 本题考查了求摩擦力大小，物体所受的滑动摩擦力大小与物体的运动速度无关，应用滑动摩擦力公式与功的计算公式即可正确解题．

练习册系列答案
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4．如图所示，桌面高地面高H，小球自离桌面高h处由静止落下，不计空气阻力，则小球触地的瞬间机械能为（设桌面为零势面）（　　）
A．mghB．mgHC．mg（H+h）D．mg（H-h）
5．如图所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在平面，金属棒ab可沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R，导轨电阻不计．现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力F值定，经时间t1后速度为v，加速度为a1，最终以速度2v做匀速运动：若保持拉力的功率恒定，棒由静止经时间t2后速度为v，加速度为a2，最终也以速度2v做匀速运动，则（　　）
A．t2=t1B．t1＞t2C．a2=2a1D．a2=3a1
2．“嫦娥三号”探测卫星不断变轨“奔向”月球的过程中，在某一轨道上它受到地球的引力是它在发射前受到地球引力的$\frac{1}{64}$，此轨道距地面的高度是地球半径的（　　）倍．
A．7B．8C．64D．63
9．带正电的物体（　　）
A．有多余的电子B．有多余的质子C．有多余的原子D．缺少电子
19．静电场方向平行于x轴，该电场的电势φ随x轴的分布可简化为如图所示的折线，则下列说法正确的是（　　）
A．在（-d＜x＜d）区间内，该电场为匀强电场
B．若将一电子放在（-d＜x＜d）区间内，则电子在x=0处的电势能最小
C．若将一质子在（-d＜x＜0）区间内静止释放，则该质子在该区域中运动时的电势能与动能的总和始终为负值
D．若将一质子在（-d＜x＜0）区间内静止释放，则该质子在该区域中可能做直线运动，也可能做曲线运动
6．氢原子能级的示意图如图所示，已知可见光的光子能量范围是1.62eV-3.11eV，则（　　） 
A．氢原子从高能级向低能级跃迁时会吸收能量
B．氢原子从n=4的激发态向n=3的激发态跃迁时不可能辐射出可见光
C．处于n=4的激发态的氢原子从n=4的激发态向n=1的基态跃迁时，辐射出的光子频率最大
D．要使处于基态的氢原子变成氢离子至少要吸收13.6eV的能量
E．大量氢原子从n=4的激发态向n=1的基态跃迁时，能发出三种频率的光子
3．A、B两个物体在同一直线上运动，位移-时间图象如图，下列说法正确的是（　　）
A．A、B运动方向相反B．0-4s内，A、B的位移相同
C．t=4s时，A、B的速度相同D．A的加速度比B的加速度大
4．关于热力学定律，下列说法正确的是（　　）
A．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
B．一定量气体，吸热200J，气体对外做功220J，内能减少20J
C．热量能够自发地从高温物体传到低温物体
D．利用高科技手段，可以将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
E．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能

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