题目内容

【题目】如图所示为研究离心现象的简易装置,将两个杆垂直地固定在竖直面内,在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器,其中|O1O2|=,现用两根长度相等且均为的细线拴接一质量为m的铁球P,细线的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上.现让整个装置围绕竖直轴以恒定的角速度转动,使铁球在水平面内做匀速圆周运动,两段细线始终没有出现松弛现象,且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内.求：

(1)O1P拉力的最小值

(2)O1P拉力的最大值及此时角速度大小

【答案】(1) (2),

【解析】

（1）当转动的角速度为零时，O1P绳的拉力最小，O2P绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为F1，则2F1cos30°=mg，解得F1= ；

（2）增大转动的角速度，当O2P绳的拉力刚好为零时，O1P绳的拉力最大，设这时O1P绳的拉力为F2，则F2cos30°=mg，解得F2=，

此时转动的角速度为ω，F2sin30°=mω2Lsin30°

解得：ω=

练习册系列答案
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【题目】光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中直轨道bc粗糙，直轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧．质量为m=0.1kg的滑块（可视为质点）在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度大小为v=4m/s，当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行，到达轨道cd上的d点时速度为零．若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆轨道的半径为R=0.25m，直轨道bc的倾角θ=37°，其长度为L=26.25m，d点与水平地面间的高度差为h=0.2m，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6．求：

（1）滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小；

（2）滑块与直轨道bc问的动摩擦因数；

（3）滑块在直轨道bc上能够运动的时间．

【题目】（18分）

如图甲所示，倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m，当t=0.14s时，滑块的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。求：

（1）斜面对滑块摩擦力的大小f；

（2）t=0.14s时滑块与出发点间的距离d；

（3）在0~0.44s时间内，摩擦力做的功W。

【题目】如图所示，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 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）

A. B对A的摩擦力一定为3μmg

B. B对A的摩擦力一定为3mω2r

C. 转台的角速度一定满足：

D. 转台的角速度一定满足：

【题目】如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是

A. 该点电荷带正电

B. a点的电势高于b点的电势

C. a点的电场强度大于b点的电场强度

D. a点和b点电场的方向相同

【题目】一带电质点从图中的A点竖直向上以速度v0射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到B点时，速度方向变为水平，已知质点质量为m，带电荷量为q，A、B间距离为L，且AB连线与水平方向成θ=37°角，质点到达B后继续运动可到达与A点在同一水平面上的C点（未画出），则（　　）

A. 质点在B点的速度大小为

B. 匀强电场的电场强度大小为

C. 从A到C的过程中，带电质点的电势能减小了

D. 质点在C点的加速度大小为

【题目】研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调。打点计时器的工作频率为50 Hz。纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两计数点之间时间间隔为T。

(1)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5 =______________。

(2)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=___________________。

(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_____________(选填“大”或“小”)。

【题目】某小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：

小灯泡L，规格“4.0 V，0.7 A”；

电流表A1，量程3 A，内阻约为0.1 Ω；

电流表A2，量程0.6 A，内阻R2＝0.2 Ω；

电压表V，量程3 V，内阻RV＝9 kΩ；

标准电阻R1，阻值1 Ω；

标准电阻R2，阻值3 kΩ；

滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω；

学生电源E，电动势6 V，内阻不计；

开关S及导线若干。

（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46 A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______ Ω。

（2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______ V。

（3）小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所提供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。

【题目】如图所示，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，导轨上端接有一平行板电容器，导轨处于方向垂直于导轨平面的匀强磁场中，在导轨上放置一金属棒，导轨及金属棒的电阻不计．t=0时刻，金属棒由静止释放，金属棒沿导轨下滑，在下滑过程中始终保持与导轨垂直并良好接触，若用x、a、EK、EP分别表示，金属棒下滑的位移大小、加速度大小、动能和重力势能（以斜面底端所在水平面为零势面），t表示时间，则下列图象能正确描述这一运动过程的是（　　）

A. B. C. D.

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