14.如圖所示,兩根完全相同、軸線在同一水平面內(nèi)的平行長(zhǎng)圓柱上放一均勻木板,木板的重心與兩圓柱等距,其中圓柱的半徑r=2cm,木板質(zhì)量m=5kg,木板與圓柱間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,兩圓柱以角速度ω繞軸線作相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)施加一過(guò)木板重心且平行圓柱軸線的拉力F于木板上,使其以速度v=0.6m/s沿圓柱表面作勻速運(yùn)動(dòng).取g=10m/s2.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.若ω=0,則水平拉力F=20N
B.若ω=40rad/s,則水平拉力F=6N
C.若ω=40rad/s,木板移動(dòng)距離x=0.5m,則拉力所做的功為4J
D.不論ω為多大,所需水平拉力恒為10N

分析 應(yīng)用滑動(dòng)摩擦力公式求出滑動(dòng)摩擦力大小,然后應(yīng)用平衡條件求出拉力大小,再應(yīng)用功的計(jì)算公式分析答題.

解答 解:當(dāng)ω=40rad/s,圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為 v′=ωr=0.8m/s
木板的速度v=0.6m/s,則木板所受的滑動(dòng)摩擦力與F的夾角為(180°+37°)
木板在垂直與軸線方向受到兩軸的滑動(dòng)摩擦力大小相等方向相反,在垂直與軸線方向上受到的滑動(dòng)摩擦力為零,
在平行于軸線方向上,木板受到的滑動(dòng)摩擦力f=μmg=0.2×5×10=10N,木板做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件得:F=fsin37°=6N,
木板移動(dòng)距離x=0.5m拉力做功:W=Fx=6×0.5=3J,故ACD錯(cuò)誤,B正確;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求摩擦力大小,物體所受的滑動(dòng)摩擦力大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān),應(yīng)用滑動(dòng)摩擦力公式與功的計(jì)算公式即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,桌面高地面高H,小球自離桌面高h(yuǎn)處由靜止落下,不計(jì)空氣阻力,則小球觸地的瞬間機(jī)械能為(設(shè)桌面為零勢(shì)面)(  )
A.mghB.mgHC.mg(H+h)D.mg(H-h)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌所在平面,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng),導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉,若保持拉力F值定,經(jīng)時(shí)間t1后速度為v,加速度為a1,最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng):若保持拉力的功率恒定,棒由靜止經(jīng)時(shí)間t2后速度為v,加速度為a2,最終也以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng),則( 。
A.t2=t1B.t1>t2C.a2=2a1D.a2=3a1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.“嫦娥三號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星不斷變軌“奔向”月球的過(guò)程中,在某一軌道上它受到地球的引力是它在發(fā)射前受到地球引力的$\frac{1}{64}$,此軌道距地面的高度是地球半徑的(  )倍.
A.7B.8C.64D.63

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.帶正電的物體( 。
A.有多余的電子B.有多余的質(zhì)子C.有多余的原子D.缺少電子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.靜電場(chǎng)方向平行于x軸,該電場(chǎng)的電勢(shì)φ隨x軸的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在(-d<x<d)區(qū)間內(nèi),該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.若將一電子放在(-d<x<d)區(qū)間內(nèi),則電子在x=0處的電勢(shì)能最小
C.若將一質(zhì)子在(-d<x<0)區(qū)間內(nèi)靜止釋放,則該質(zhì)子在該區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢(shì)能與動(dòng)能的總和始終為負(fù)值
D.若將一質(zhì)子在(-d<x<0)區(qū)間內(nèi)靜止釋放,則該質(zhì)子在該區(qū)域中可能做直線運(yùn)動(dòng),也可能做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示,已知可見光的光子能量范圍是1.62eV-3.11eV,則( 。 
A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)吸收能量
B.氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)向n=3的激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)不可能輻射出可見光
C.處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)向n=1的基態(tài)躍遷時(shí),輻射出的光子頻率最大
D.要使處于基態(tài)的氫原子變成氫離子至少要吸收13.6eV的能量
E.大量氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)向n=1的基態(tài)躍遷時(shí),能發(fā)出三種頻率的光子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.A、B兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),位移-時(shí)間圖象如圖,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.A、B運(yùn)動(dòng)方向相反B.0-4s內(nèi),A、B的位移相同
C.t=4s時(shí),A、B的速度相同D.A的加速度比B的加速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律
B.一定量氣體,吸熱200J,氣體對(duì)外做功220J,內(nèi)能減少20J
C.熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體
D.利用高科技手段,可以將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化
E.一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣,則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能

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