【題目】圖甲、乙分別為一把濕雨傘的側(cè)面和俯視投影圖．當雨傘繞著中心軸線旋轉(zhuǎn)并達到一定的角速度時，傘邊緣的雨滴就會沿邊緣切線方向甩出去．設(shè)質(zhì)量為m的雨滴的徑向附著力最大為F0，雨傘投影半徑為r，O點離地面高度為h，不計空氣阻力，重力加速度為g.

（1）要使雨滴能被甩出去，雨傘的角速度至少為多大？

（2）A、B兩個質(zhì)量都為m的雨滴所夾的圓心角為θ(弧度制，θ<π)，同時被甩出后，落到地面上的印跡間的距離至少為多大？

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：根據(jù)附著力充當向心力來求角速度的大小；根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結(jié)合初速度和時間求出水平距離，通過幾何關(guān)系求出傘面邊緣上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圓的半徑。

（1）當徑向附著力剛好提供向心力時，是雨滴甩出的臨界條件：

根據(jù)牛頓第二定律可得：

解得：

（2）A、B甩出的線速度大小都為v、下落時間為t、甩出點到落點的水平距離都為s
落點到傘柄中心軸的距離為R、兩落點的間距為x 則：
速度為：v=ωr
甩出后作平拋運動，則有： s=vt

根據(jù)幾何關(guān)系：

聯(lián)立解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年10月16日，美國激光干涉引力波天文臺等機構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件，如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L，其運動周期為T，則

A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. A的線速度一定大于B的線速度

C. L一定，M越大，T越大

D. M一定，L越大，T越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（ ）

A. 通電導線受安培力大的地方，磁感應(yīng)強度一定大

B. 根據(jù)磁感應(yīng)強度定義式，磁場中某點的磁感應(yīng)強度B與F成正比，與I成反比

C. 放在勻強磁場中各處的通電導線，受力大小和方向處處相同

D. 磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線的受力大小和方向均無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1 kg的小球A以8 m/s的速率沿光滑水平面運動，與質(zhì)量為3 kg的靜止小球B發(fā)生正碰后，A、B兩小球的速率vA和vB可能為

A. vA＝5 m/s B. vA＝－3 m/s C. vB＝1 m/s D. vB＝6 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的平行板電容器中，電場強度E和磁感應(yīng)強度B相互垂直，一帶正電的粒子q以速度v沿著圖中所示的虛線穿過兩板間的空間而不偏轉(zhuǎn)（忽略重力影響）。以下說法正確的是

A. 帶電粒子在電磁場中受到的電場力、洛倫茲力相互垂直

B. 若粒子帶負電，其它條件不變，則帶電粒子向上偏轉(zhuǎn)

C. 若粒子電量加倍，其它條件不變，則粒子仍沿直線穿過兩板

D. 若粒子從右側(cè)沿虛線飛入，其它條件不變，則粒子仍沿直線穿過兩板

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，（a）圖表示光滑平臺上，物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計；（b）圖為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知

A. 小車上表面長度

B. 物體A與小車B的質(zhì)量之比

C. A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)

D. 小車B獲得的動能

【答案】BC

【解析】A、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運動，不能確定小車上表面長度，故A錯誤；
B、由動量守恒定律得， ，解得： ，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；
C、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：

，根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦因數(shù)，故C正確；
D、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故D錯誤。

點睛：本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學們能根據(jù)圖象得出有效信息。

【題型】多選題
【結(jié)束】
13

【題目】探究勻變速直線運動的試驗中（1）連接打點計時器應(yīng)用________電源（填“直流”、“交流”），其工作頻率是________Hz．使用時應(yīng)使小車________（填“靠近”、“遠離”）打點計時器，先___________，再_________；若每打5個點取一個計數(shù)點，則兩個計數(shù)點之間的時間間隔為________s

（2）某次實驗中得到的一條紙帶如圖，每兩個計數(shù)點之間還有四個點沒畫出來，其中AB長為6.00cm，BC長為8.57，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度是_____________m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場， y＜0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從電場中Q（－2h，－h）點以速度v0水平向右射出，經(jīng)過坐標原點O處射入第Ⅰ象限，最后以垂直于PN的方向射出磁場。已知MN平行于x軸，N點的坐標為（2h，2h），不計粒子的重力，求：

（1）電場強度E的大小以及帶電粒子從O點射出勻強電場時與水平方向夾角α的正切值；

（2）磁感應(yīng)強度B的大小；

（3）帶電粒子從Q點運動到射出磁場的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕桿長3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球A為L處的O點，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，球B運動到最高點時，桿對球B恰好無作用力．忽略空氣阻力．則球B在最高點時(　　)

A. 球B的速度大小為0

B. 球A的速度大小為

C. 水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為1.5mg

D. 水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為2.5mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．小球下降階段下列說法中正確的是（�。�

A. 在B位置小球動能最大

B. 從A→D位置的過程中小球機械能守恒

C. 從A→D位置小球重力勢能的減少大于彈簧彈性勢能的增加

D. 從A→C位置小球重力勢能的減少大于彈簧彈性勢能的增加

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