【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，用長(zhǎng)為l的細(xì)繩將物塊連接在與轉(zhuǎn)臺(tái)固定在一起的轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，此時(shí)繩伸直但拉力為零。已知物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ<tanθ），設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g，現(xiàn)讓物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起由靜止開(kāi)始加速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：

(1)繩中剛產(chǎn)生拉力時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度；

(2)轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止加速至對(duì)小物塊支持力為零的過(guò)程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)小物塊做的功；

(3)小物塊由靜止加速到角速度為的過(guò)程中（穩(wěn)定時(shí)懸點(diǎn)到物塊之間的繩長(zhǎng)仍為l），小物塊機(jī)械能的增量。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)繩中剛產(chǎn)生拉力時(shí)，由最大靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得

又因?yàn)?/span>

聯(lián)立可得

(2)當(dāng)小物塊所受的支持力為零時(shí)，有

根據(jù)動(dòng)能定理可知，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)小物塊做的功為

聯(lián)立解得

(3)當(dāng)

時(shí)，設(shè)細(xì)繩與轉(zhuǎn)軸的夾角為，則有

由此可得

則小物塊的動(dòng)力勢(shì)能的增量為

動(dòng)能增量為

則物塊機(jī)械能增量為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出，則：

（1）小球平拋的初速度為________m/s。(g取10m/s2)

（2）小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小vb=________，方向________。

（3）小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)x=________cm，y=________cm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中ab、cd四點(diǎn)共線且ab=b=cd在a點(diǎn)和d點(diǎn)分別固定有等量的異種點(diǎn)電荷，則下列說(shuō)法正確的是

A. b、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反

B. b、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，但方向相同

C. 同一負(fù)點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的小

D. 把正點(diǎn)電荷從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑桿一端固定在水平面B點(diǎn)，與地面成θ=30°角，原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)橡皮筋一端固定在地面上的O點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的圓球相連，圓球套在桿上。圓球處于A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋豎直且無(wú)形變。讓圓球從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為零，橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)，圓球可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g。求：

(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿對(duì)圓球的最小彈力；

(2)圓球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，橡皮筋的彈性勢(shì)能；

(3)圓球運(yùn)動(dòng)到桿的中點(diǎn)時(shí)，重力的瞬時(shí)功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖a所示，軌道OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，軌道長(zhǎng)L＝2m，摩擦很小可忽略不計(jì)。利用此裝置實(shí)驗(yàn)探究物塊在力F作用下加速度與軌道傾角的關(guān)系。某次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得力F的大小為0.6N，方向始終平行于軌道向上，已知物塊的質(zhì)量m＝0.1kg。實(shí)驗(yàn)得到如圖b所示物塊加速度與軌道傾角的關(guān)系圖線，圖中a0為圖線與縱軸交點(diǎn)，θ1為圖線與橫軸交點(diǎn)。（重力加速度g取10m/s2）問(wèn)：

（1）a0為多大？

（2）傾角θ1為多大？此時(shí)物塊處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？

（3）當(dāng)傾角θ為30，若物塊在F作用下由O點(diǎn)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)1.6s，則物塊具有的最大重力勢(shì)能為多少？（設(shè)O所在水平面的重力勢(shì)能為零）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在用小車(chē)做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打出的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái))，上面的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz.

計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度分別為v2＝______、v4＝________；該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著信息技術(shù)的發(fā)展,我們可以用磁傳感器把磁感應(yīng)強(qiáng)度變成電信號(hào),通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行研究．圖中磁傳感器探頭對(duì)磁場(chǎng)很敏感,輸出的電信號(hào)從右端經(jīng)過(guò)電纜和接口裝置進(jìn)入計(jì)算機(jī)．現(xiàn)用磁傳感器探測(cè)通電螺線管軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度,將探頭從螺線管右端沿軸線向左端移動(dòng)時(shí),測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨位置x的變化關(guān)系,下面最符合實(shí)際情況的圖是(　　)

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率 PE、輸出功率 PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率 Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的 a、b、c 所示。則：

（1） 直線 _____表示電源的總功率.

（2） 曲線 ____ 表示電源的輸出功率.

（3） 電源的電動(dòng)勢(shì) E=___V，內(nèi)阻 r=____Ω.

（4）電源的最大輸出功率 Pm=_____W.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，其左端接有定值電阻,建立軸平行于金屬導(dǎo)軌，在的空間區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨坐標(biāo) (以為單位)的分布規(guī)律為，金屬棒在外力作用下從的某處沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。設(shè)在金屬棒從處，經(jīng)到的過(guò)程中，電阻器的電功率始終保持不變，則( )

A.金屬棒在與處產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之比為

B.金屬棒在與處受到磁場(chǎng)的作用力大小之比為

C.金屬棒從到與從到的過(guò)程中通過(guò)的電量之比為

D.金屬棒從0到與從到的過(guò)程中電阻產(chǎn)生的焦耳熱之比為

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