3.質(zhì)量為m的物塊與水平轉(zhuǎn)臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸相距R,物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)速緩慢增加到某值時(shí),物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng).假設(shè)物塊與水平轉(zhuǎn)臺(tái)之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.在這一過程中,摩擦力對(duì)物塊做的功為(  )
A.0B.2πμmgRC.2μmgRD.$\frac{1}{2}$μmgR

分析 根據(jù)最大靜摩擦力求出物塊剛好發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的線速度大小,結(jié)合動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)臺(tái)做功的大。

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得:μmg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
根據(jù)動(dòng)能定理得:W=$\frac{1}{2}$mv2-0=$\frac{1}{2}$μmgR
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理和牛頓第二定律的基本運(yùn)用,通過最大靜摩擦力求出發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的速度是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)大小等于細(xì)砂和小桶的總重力.回答下列問題:

(1)為了消除小車與木板之間摩擦力的影響可采取的做法是:將長(zhǎng)木板不帶滑輪的一段適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力
某同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了a-F圖線如圖所示,發(fā)現(xiàn)該圖線未通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析可能的原因是:沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
(2)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),保持細(xì)砂和小桶的質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表:
12345
小車加速度a/m/s20.780.380.250.200.16
小車質(zhì)量m/kg0.200.400.600.801.00
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),描繪出a-m圖象如圖所示:
觀察圖甲,可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是:a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3、…,為了驗(yàn)證猜想,請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出更直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.物理課上,老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”.如圖所示,她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后,將一金屬套環(huán)置于線圈L上,且使鐵芯穿過套環(huán).閉合開關(guān)S的瞬間,套環(huán)立刻跳起.某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn).他連接好電路,經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn),線圈上的套環(huán)均未動(dòng).對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn),下列四個(gè)選項(xiàng)中,導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是( 。
A.線圈接在了直流電源上B.所用套環(huán)不是閉合圓環(huán)
C.電源電壓過高D.所選線圈的匝數(shù)過多

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng).
(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置.兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是P球擊中Q球.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片.圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm,則由圖可求得拍攝時(shí)每0.05s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為1.0m/s(g取9.8m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述,正確的是( 。
A.在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了放大法
B.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用了控制變量法
C.卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)算萬有引力常量,利用了極限法
D.用點(diǎn)電荷代替實(shí)際帶電體是采用了微元法

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,質(zhì)量相同的甲乙兩個(gè)小物塊,甲從豎直固定的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下,軌道半徑為R,圓弧底端切線水平,乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下.下列判斷正確的是( 。
A.兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同
B.兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同
C.兩物塊到達(dá)底端時(shí),甲物塊重力做功的瞬時(shí)功率大于乙物塊重力做功的瞬時(shí)功率
D.兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中重力做功相同

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,一個(gè)由同種粗細(xì)均勻的金屬絲制成的半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)放在光滑的水平地面上,有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界為PQ.現(xiàn)圓環(huán)以速度v從如圖位置朝磁場(chǎng)邊界PQ運(yùn)動(dòng),當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí),圓環(huán)的速度為$\frac{1}{2}$v,求:
(1)圓環(huán)的直徑MN與邊界線PQ重合時(shí)MN兩點(diǎn)間的電壓及圓環(huán)中感應(yīng)電流方向;
(2)此過程中圓環(huán)產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?br />
(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B.
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
(2)使小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)   砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量大于(填“大于”或“小于”)
(3)右圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為0.51m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)加速度方向?yàn)橄蜃螅ㄌ钕蜃蟆⑾蛴遥?br />(4)該同學(xué)把砝碼和砝碼的總重量作為小車的拉力,并依次測(cè)出了小車的加速度.然后畫出了如圖3所示的
圖象,該圖象雖是一條直線,但不通過坐標(biāo)原點(diǎn).原因是:沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.圖甲中帶電粒子沿通有直流電的螺母管軸線射入;圖乙中帶電粒子沿通有正弦交流電的螺線管軸線射入;圖丙中帶電粒子從半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域的圓心沿徑向射出;圖丁是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形磁場(chǎng)區(qū)域中,帶電粒子沿角A的平分線射入.已知帶電粒子均帶正電,電荷量均為q,質(zhì)量均為m,速度大小均為v0.圖丙、丁中的磁場(chǎng)均為勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子重力不計(jì).關(guān)于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是(  )
A.圖甲中的帶電粒子沿軸線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.圖乙中的帶電粒子沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C.圖丙中,要使帶電粒子不穿出磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為$\frac{m{v}_{0}}{Rq}$
D.圖丁中,要使帶電粒子能從AB邊穿出磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為$\frac{m{v}_{0}}{Lq}$

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