题目内容

10．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ（可认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等），A质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴距离为2R，则当圆台旋转时，若A、B、C均没有滑动，则（　　）
A．C的向心加速度最大B．B的摩擦力最小
C．当圆台转速增大时，B比A先滑动D．圆台转速增大时，C比B先滑动

分析 物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，根据向心加速度公式分析加速度大小；根据静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．

解答 解：A、物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，有a=ω2r，由于C物体的转动半径最大，故加速度最大，故A正确；
B、物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
f=mω2r，故B的摩擦力最小，故B正确；
C、D、物体恰好滑动时，静摩擦力达到最大，有
μmg=mω2r
解得：
ω=$\sqrt{\frac{μg}{r}}$，即转动半径最大的最容易滑动，故物体C先滑动，然后物体A、B一起滑动，故C错误，D正确；
故选：ABD．

点评 本题关键是建立滑块做圆周运动的模型，根据牛顿第二定律列式求解出一般表达式进行分析，注意明确解题的关键在于三个物体的角速度均相同．

练习册系列答案
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16．“跳楼机”是一项比较刺激的娱乐项目，深受年轻人的喜爱．已知一“跳楼机”能同时搭乘10人，“跳楼机”启动后能使游客升至76m高度处，关闭电源让其由静止自由下落，当离地面的高度为28m时，开启电源使其在外力的作用下做匀减速直线运动，在游客刚好与地面接触的瞬间速度减为零，假设每个游客的质量为50kg，“跳楼机”座椅（共10个）的总质量近似等于10个游客的总质量，重力加速度g=10m/s2，则（　　）
A．当座椅落到离地面高度为40 m的位置时，游客对座位的压力大于500 N
B．当座椅落到离地面高度为40 m的位置时，游客处于完全失重状态
C．当座椅落到离地面高度为15 m的位置时，一个游客对座位的压力约为500 N
D．当座椅落到离地面高度为15 m的位置时，“跳楼机”对每个座椅的平均制动力约为2.7×103N
1．如图（a）所示为某同学“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的电路实物图，电流从接线柱A流入螺线管，从接线柱B流出螺线管．

（1）实验操作正确，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度B的分布如图（b）中的图线1，从图中可以看出，螺线管中部的磁感应强度特点是匀强磁场．
（2）该同学发现螺线管是由很细的导线紧密绕制而成，其右侧还有一个接线柱C．为了探究螺线管导线的绕线方式及其如何与三个接线柱A、B、C相连，他接着做了以下探究性实验：保持其它条件不变，仅使电流从接线柱A流入，从接线柱C流出螺线管，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布如图（b）中的图线2，且发现图线2中间部分的磁感应强度比图线1中间部分的磁感强度的一半值略大些．保持其它条件不变，仅使电流从接线柱C流入，从接线柱B流出螺线管，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布与图线2相似，请根据实验结果猜测螺线管绕线可能是图（c）中的丙（选填“甲”、“乙”或“丙”）．
（3）该同学通过理论分析，认为第2次实验结果中通电螺线管中心处的磁感强度应该是第1次实验结果的一半，而实际测量结果却存在差异，最可能的原因是第2次实验与第1次相比，线圈匝数少了一半，线圈电阻减小，通过的电流变大．
18．如图所示，矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕轴P1和P2和P3以相同的角速度匀速转动，当线圈平面与磁感线平行时（　　）
A．线圈绕P1、P2、P3转动时电动势相同
B．线圈绕P1、P2、P3转动时的磁通量相同
C．线圈绕P1、P2、P3转动时电流的方向相同，都是a→d→c→b
D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力等于绕P2和P3转动时dc边受到的安培力
5．如图所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动，已知磁场的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面（即纸面）向外，导轨间距为l，ac间电阻为R，导体杆电阻为r，其他部分的电阻忽略不计，则（　　）
A．PQ两点间的电压为BLvB．通过电阻R的感应电流为$\frac{Blv}{R+r}$
C．通过电阻R的电流方向是由a向cD．通过PQ杆中的电流方向是由P向Q
15．理论分析可得出弹簧的弹性势能公式Ep=$\frac{1}{2}$kx2 （式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧长度的变化量）．为验证这一结论，A、B两位同学设计了以下的实验：
①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧的伸长量为d．
②A同学完成步骤①后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后再竖直套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧．拔掉插销时，弹簧对小球做功，使小球弹起，测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H．
③B同学完成步骤①后，接着进行了如图丙所示的实验：将弹簧放在水平桌面上，一端固定在竖直的墙上，另一端被小铁球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小铁球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L．

（1）A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量，这个物理量是弹簧的劲度系数k；请用m、d、g表示所示的物理量k=$\frac{mg}{d}$．
（2）如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2 成立，那么：
A同学测出的物理量x与d、H的关系式是x=$\sqrt{2dH}$；
B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是x=L$\sqrt{\frac{d}{2h}}$．
2．如图所示，在光滑绝缘水平面放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场，场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即E=$\frac{k}{r}$（k为未知数），在带电长直细棒右侧，有一长为L的绝缘细线连接了两个质量均为m的带电小球A和B，小球A、B所带电荷量分别为+q和+4q，A球距直棒的距离也为L，两个球在外力F=2mg的作用下处于静止状态．不计两小球之间的静电力作用．

（1）求k的值；
（2）若撤去外力F，求在撤去外力瞬时A、B小球的加速度和A、B小球间绝缘细线的拉力．
19．爱因斯坦认为，光的产生、传播和吸收时都是一份一份的，据此提出了著名的光子说理论，光子说认为一个在真空中波长为λ的光子，其能量E为（h为普朗克常量，c为真空中的光速）（　　）
A．hλB．$\frac{h}{λ}$C．$\frac{hc}{λ}$D．$\frac{hλ}{c}$
20．下列说法正确的是（　　）
A．甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大
B．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小，分子势能不断增大
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，且温度越高，扩散进行得越快
E．热可能从低温物体传递到高温物体

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