【題目】如圖所示，半徑的兩圓柱體A和B，轉(zhuǎn)動(dòng)軸互相平行且在同一水平面內(nèi)，軸心間的距離為s=3.2m。兩圓柱體A和B均被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)以=6rad/s的角速度同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)木板無(wú)初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方。從木板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向運(yùn)動(dòng)。設(shè)木板與兩圓柱體間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。重力加速度g=10.0m/s2，取。求：

（1）圓柱體邊緣上某點(diǎn)的向心加速度；

（2）圓柱體A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到重心恰在A的正上方所需的時(shí)間。

【答案】(1)12.0m/s2 (2) 0.1 (3) 2.6s

【解析】

(1)根據(jù)求出圓柱的向心加速度；

(2)木板在輪子上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到輪子的線速度時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，先根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(1)根據(jù)向心加速度公式：

方向由該點(diǎn)指向圓柱體的圓心

(2)木板的速度等于圓柱體輪緣的線速度時(shí)，木板不受摩擦力：

勻加速過(guò)程中滑動(dòng)摩擦力提供加速度：

解得：

(3)木板在兩圓柱體間加速過(guò)程所通過(guò)的位移為s1：

解得：

因，所以木板在兩圓柱體間的運(yùn)動(dòng)先是作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后作勻速直線運(yùn)動(dòng)�？梢�(jiàn)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到重心恰在A的上方所需的時(shí)間應(yīng)是兩運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)間之和：

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】已知地球半徑R=6390km、自轉(zhuǎn)周期T=24h、表面重力加速度g=9.8m/s2，電磁波在空氣中的傳播速度c=3×108m/s，不考慮大氣層對(duì)電磁波的影響。要利用同一軌道上數(shù)量最少的衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)將電磁波信號(hào)由地球赤道圓直徑的一端傳播到該直徑的另一端的目的，則

A. 衛(wèi)星數(shù)量最少為2顆

B. 信號(hào)傳播的時(shí)間至少為8.52×102s

C. 衛(wèi)星運(yùn)行的最大向心加速度為4.9m/s2

D. 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期至少為24h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),初始時(shí)刻小球靜止于P點(diǎn)。第一次小球在水平拉力F1作用下,從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn),此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為 (<90o),張力大小為T1;第二次在水平恒力F2作用下,從P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn),在Q點(diǎn)時(shí)輕繩中的張力大小為T2.關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是(不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g)( )

A.兩個(gè)過(guò)程中，輕繩的張力均變大

B.,

C.第一個(gè)過(guò)程中,拉力F1在逐漸變大,且最大值一定大于F2

D.第二個(gè)過(guò)程中,重力和水平恒力F2的合力的功率先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺)．現(xiàn)使小球在一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖上未畫(huà)出)，兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來(lái)相比較，下面的判斷中正確的是(　　)

A. 小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大 B. 小球P運(yùn)動(dòng)的線速度變大

C. 小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變小 D. Q受到桌面的支持力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤(pán)，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車(chē)是否做______________運(yùn)動(dòng)．

(2)連接細(xì)繩及托盤(pán)，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到下圖所示的紙帶．紙帶上O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)所受拉力為0.2 N，小車(chē)的質(zhì)量為0.2 kg.請(qǐng)計(jì)算小車(chē)所受合外力做的功W和小車(chē)動(dòng)能的變化ΔEk。補(bǔ)填表中空格_______；__________.(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位).

O—B

O—C

O—D

O—E

O—F

W/J

0.0432

0.0572

0.0734

0.0915

ΔEk/J

0.0430

0.0570

0.0734

0.0907

分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W＝ΔEk，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致．

(3)實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤(pán)質(zhì)量為7.7×10－3kg，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤(pán)中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為_______________kg(g取9.8 m/s2，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示電路中，所用電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=1，定值電阻R1=4，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的有效阻值，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.R2的阻值為5時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率最大

B.R2的阻值為5時(shí)，定值電阻R1消耗的電功率最大

C.定值電阻R1消耗的電功率最大時(shí)，電源的效率為80%

D.電源的輸出功率可能為2.25W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車(chē)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車(chē)在某一時(shí)刻剛好經(jīng)過(guò)同一位置，此時(shí)甲的速度為，乙的速度為，甲車(chē)的加速度大小恒為。以此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)以上條件可知

A.乙車(chē)做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動(dòng)

B.在前4s的時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)運(yùn)動(dòng)位移為

C.在4s內(nèi)，甲乙兩車(chē)的距離越來(lái)越遠(yuǎn)

D.在時(shí)，乙車(chē)又回到起始位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為1.0kg和2.0kg的物體A和B放置在水平地面上，兩者與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，物體B與一輕質(zhì)滑輪相連�，F(xiàn)將一根輕繩的一端固定在水平地面上離B足夠遠(yuǎn)的位置，另一端跨過(guò)輕質(zhì)滑輪連接在物體A上，輕繩保持水平方向。初始時(shí)刻，物體A在水平力F=20N作用下由靜止向右運(yùn)動(dòng)。求：

（1）輕繩上拉力的大小；

（2）t=2s時(shí)滑輪對(duì)物體B做功的瞬時(shí)功率為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面與水平面平滑連接于點(diǎn)，右端連接內(nèi)、外壁光滑且半徑的四分之一細(xì)圓管，管口端正下方直立一根勁度系數(shù)為的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口端平齊。一個(gè)質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在曲面上，現(xiàn)從距的高度為處由靜止釋放小滑塊，它與間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小滑塊進(jìn)入管口端時(shí)，它與上管壁有大小為的相互作用力，通過(guò)后，在壓縮彈簧過(guò)程中小滑塊速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度。求：

(1)小滑塊在處受到的向心力大��；

(2)在壓縮彈簧過(guò)程中小滑塊的最大動(dòng)能；

(3)小滑塊最終停止的位置。

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