12．如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的是（　　）
A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡
B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心
C．此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度ω=$\sqrt{\frac{mg}{μr}}$
D．若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)

分析 分析螺絲帽的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律研究重力與最大靜摩擦力的關(guān)系，并判斷彈力的方向．螺絲帽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由彈力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度．

解答 解：A、螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的最大靜摩擦力，螺絲帽在豎直方向上沒(méi)有加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡．故A正確．
B、螺絲帽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)牛頓第二定律得：N=mω2r，fm=mg，又fm=μN(yùn)，聯(lián)立得到ω=$\sqrt{\frac{g}{μr}}$．故C錯(cuò)誤．
D、若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，角速度ω增大，螺絲帽受到的彈力N增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽不可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題情景是新的，實(shí)質(zhì)是簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，分析受力情況，確定向心力來(lái)源是關(guān)鍵．

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：選擇題

2．質(zhì)量為10kg的物體，在力F=$\left\{\begin{array}{l}{5x，（0＜x≤2）}\\{-10x+20，（2＜x≤4）}\end{array}\right.$作用下沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，物體在x=0處，速度為1m/s，一切摩擦不計(jì)，則物體運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能為（　�。�
A．10JB．15JC．20JD．30J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖是某同學(xué)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，從若干紙袋中選中的一條紙帶的一部分，他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz．圖上注明了他對(duì)各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果．

（1）小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=1.58m/s2
（2）打計(jì)數(shù)點(diǎn)A時(shí)小車的速度vA=0.36m/s，打最后一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)F時(shí)小車的速度vF=1.15m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一薄金屬圓板的厚度d，用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量其直徑D，示數(shù)如圖所示．由圖可讀出d=1.997mm，D=1.92mm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．下列說(shuō)法正確的是 （　�。�
A．氫原子的核外電子由一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，放出一系列不同頻率光子
B．當(dāng)入射光頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，用藍(lán)光照射金屬光電子的最大初動(dòng)能一定比用紫光照射時(shí)小
C．原子核的衰變是原子核在其他粒子的轟擊下而發(fā)生的
D．用能量為14ev的光子照射基態(tài)氫原子，可使基態(tài)氫原子電離
E．α射線比β射線更容易使氣體電離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)有兩個(gè)正對(duì)著的半圓形光滑絕緣軌道，軌道的半徑都是R．軌道端點(diǎn)所在的水平線相隔一定的距離x．一質(zhì)量為m，帶正電q的小球能在其間運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v．小球在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A對(duì)軌道的壓力之差為為△F（△F＞0）．若當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，加一方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E（E＜$\frac{mg}{q}$），則小球在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A對(duì)軌道的壓力之差為為△F′（△F′＞0）．不計(jì)空氣阻力．則（　　）
A．m、R一定時(shí)，v變大，△F一定變大
B．m、R一定時(shí)，x變大，△F一定變大
C．其他條件不變時(shí)，加電場(chǎng)前后，△F=△F′
D．其他條件不變時(shí)，加電場(chǎng)前后，△F＞△F′

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖甲所示，一條彈性繩每隔L距離取一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別標(biāo)上1、2、…、8；現(xiàn)讓1號(hào)質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其開(kāi)始運(yùn)動(dòng)方向向上．經(jīng)過(guò)時(shí)間t0，1到8個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次形成波形如圖乙所示，下列判斷正確的是（　�。�
A．周期為$\frac{5{t}_{0}}{7}$B．波速為$\frac{8L}{{t}_{0}}$
C．t0時(shí)刻5號(hào)質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)D．t0時(shí)刻6號(hào)質(zhì)點(diǎn)的速度最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V．已知R=10Ω，線圈電阻忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流為零
B．從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=sin50πt（A）
C．流過(guò)電阻R的電流每秒鐘方向改變50次
D．電阻R上的熱功率等于20W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示，在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體．物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.25，現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng)．拉力F=10N，方向平行斜面向上．經(jīng)時(shí)間t=4s繩子突然斷了，求：
（1）繩斷時(shí)物體的速度大小．
（2）從繩子斷了開(kāi)始到物體沿斜面向上速度減小到0所需要的時(shí)間．（sin37°=0.60  cos37°=0.80，g=10m/s2）

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