19.如圖所示,半徑為r的圓筒,繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn),小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,現(xiàn)要使a不下落,則下列說法正確的是( 。
A.圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為$\sqrt{\frac{μg}{r}}$
B.圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為$\sqrt{\frac{g}{μr}}$
C.圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω增加,則小物塊受的摩擦力增加
D.無論轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω增加還是減少,只要a不下落,則小物塊受的摩擦力不變

分析 要使A不下落,筒壁對(duì)物體的靜摩擦力與重力相平衡,筒壁對(duì)物體的支持力提供向心力,要使a剛不下落,靜摩擦力達(dá)到最大,根據(jù)向心力公式即可求出角速度的最小值.

解答 解:AB、要使a不下落,則小物塊在豎直方向上受力平衡,有:f=mg.
當(dāng)摩擦力正好等于最大靜摩擦力時(shí),圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω取最小值,筒壁對(duì)物體的支持力提供向心力,根據(jù)向心力公式得:N=mω2r
而f=μN(yùn)
解得:圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最小值為:ω=$\sqrt{\frac{g}{μr}}$,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD、物體始終處于靜止,故豎直方向合力為零,摩擦力始終等于重力,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 物體在圓筒內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心力是由筒壁對(duì)物體的支持力提供的.而物體放在水平圓盤上隨著圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),此時(shí)的向心力是由圓盤的靜摩擦力提供的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.小物塊質(zhì)量m=0.99kg,靜止在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m0=0.01kg的子彈以速度v0=400m/s從左邊射入小物塊,之后小物塊滑上一傾角為37°的斜坡,最后返回水平面.水平面與斜坡的連接處有一小段光滑圓弧,小物塊與斜坡的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小物塊被打入子彈后沿斜坡上滑的最大距離;
(2)小物塊返回水平面的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.為探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系,某同學(xué)找到a、b、c、d是四條不同的金屬導(dǎo)體,在長(zhǎng)度、橫截面積、材料三個(gè)因素方面,b、c、d與a相比,分別只有一個(gè)因素不同.將a、b、c、d串聯(lián)接入如圖所示電路中,用一塊電壓表分別測(cè)量導(dǎo)體a、b、c、d兩端的電壓.若實(shí)驗(yàn)中保持金屬導(dǎo)體溫度不變,不計(jì)電壓表內(nèi)阻對(duì)電路影響,對(duì)于實(shí)驗(yàn)中得到的現(xiàn)象,你認(rèn)為合理的是( 。
A.每段導(dǎo)體兩端的電壓與它們的電阻成反比
B.如果a、b的長(zhǎng)度不同,則它們的電壓與長(zhǎng)度成正比
C.如果a、c的橫截面積不同,則它們的電壓與橫截面積成正比
D.改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,a、d兩條金屬導(dǎo)體的電壓之比會(huì)隨之發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T,兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距L=0.50m,左端接有阻值R=0.40Ω的電阻.阻值r=0.10Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì).金屬棒在水平向右的拉力F作用下,沿導(dǎo)軌做速度v=4.0m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng).求:
(1)通過金屬棒MN的電流I的大小和方向;
(2)拉力F的大。
(3)經(jīng)t=2.0s拉力F所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,粗糙平行金屬導(dǎo)軌MN,與光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ接于OO′處,MN平面與水平面成θ角,PQ平面水平,導(dǎo)軌寬度都為L(zhǎng).磁場(chǎng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),分別垂直于MN平面斜向上,垂直于PQ平面豎直向下.現(xiàn)有質(zhì)量均為m,電阻均為R的導(dǎo)體棒ab、cd,ab垂直于PQ的導(dǎo)軌,cd垂直于MN的導(dǎo)軌.初始cd恰能靜止于MN上,現(xiàn)對(duì)ab施加一水平恒力F,使ab運(yùn)動(dòng)了x后達(dá)到平衡,此時(shí),cd也恰好靜止(導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間接觸良好且觸點(diǎn)及金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),已知重力加速度為g),則( 。
A.水平恒力F=2mgsinθ
B.此過程中導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為2mgxsinθ-$\frac{8{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}si{n}^{2}θ}{{B}^{4}{L}^{4}}$
C.此過程中通過棒ab的電荷量為q=$\frac{BLx}{2R}$
D.現(xiàn)將恒力F撤去后ab的位移S=$\frac{8{m}^{2}{g}^{2}{R}^{2}sinθ}{{B}^{4}{L}^{4}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.將一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑細(xì)鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀,并固定在豎直平面內(nèi).其中AD段豎直,DE段為$\frac{3}{4}$圓弧,圓心為O,E為圓弧最高點(diǎn),C與E、D與O分別等高,BC=$\frac{1}{4}$AC.將質(zhì)量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.
(1)小珠由C點(diǎn)釋放,求到達(dá)E點(diǎn)的速度大小v1;
(2)小珠由B點(diǎn)釋放,從E點(diǎn)滑出后恰好撞到D點(diǎn),求圓弧的半徑R;
(3)欲使小珠到達(dá)E點(diǎn)與鋼絲間的彈力超過$\frac{mg}{4}$,求釋放小珠的位置范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.將一個(gè)大小為12N的力分解為兩個(gè)力,其中一個(gè)分力的大小為7N,則另一個(gè)分力的大小不可能是( 。
A.2NB.6NC.11ND.19N

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)想通過一個(gè)多用電表中的歐姆擋直接去測(cè)量某電壓表(量程為6V)的內(nèi)阻(大約為幾千歐),該多用電表電阻刻度盤的中間值為20,則:

①歐姆擋的選擇開關(guān)應(yīng)撥至×100(選填“×1k”或“×100”或“×10”)擋,先將紅、黑表筆短接歐姆調(diào)零后,再選擇圖中甲(選填“甲”或“乙”) 連接方式進(jìn)行測(cè)量.
②在實(shí)驗(yàn)中,兩表的示數(shù)如圖丙所示,則電壓表的內(nèi)阻為3000Ω,電壓表的讀數(shù)為3.1V,從而可求得多用電表內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)為5.17V(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.已知能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光子的最小頻率為ν0.一群氫原子處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài),這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到較低的能量狀態(tài),并向外輻射多種頻率的光,且氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到量子數(shù) n=2 的能量狀態(tài)時(shí)向外輻射頻率為ν0的光子.下列說法正確的是( 。
A.這些氫原子向外輻射的光子頻率有6種
B.當(dāng)照射光的頻率ν 大于v0時(shí),若v增大,則逸出功增大
C.當(dāng)用頻率為2v0的單色光照射該金屬時(shí),所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hv0
D.當(dāng)照射光的頻率ν 大于v0時(shí),若光強(qiáng)增大一倍,則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍

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同步練習(xí)冊(cè)答案