【題目】如圖所示,一小圓盤(pán)靜止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合。已知圓盤(pán)與桌布及桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。現(xiàn)突然以恒定加速度將桌布抽離桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤(pán)最后未從桌面掉下,則加速度滿足的條件是(以g表示重力加速度)

A. B.

C. D.

【答案】D

【解析】

小圓盤(pán)在桌布的摩擦力的作用下向前做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度為a1

由牛頓第二定律得:μmg=mal,解得:a1=μg,

桌布從突然以恒定加速度a開(kāi)始抽動(dòng)至圓盤(pán)剛離開(kāi)桌布這段時(shí)間內(nèi)桌布做勻加速直線運(yùn)動(dòng),

設(shè)所經(jīng)歷時(shí)間為t,桌布通過(guò)的位移x,故x=at2,

在這段時(shí)間內(nèi)小圓盤(pán)移動(dòng)的距離為x1,

小圓盤(pán)通過(guò)的位移為:x1=a1t2,

小圓盤(pán)和桌布之間的相對(duì)位移為方桌邊長(zhǎng)的一半,故有:x=L+x1,

設(shè)小圓盤(pán)離開(kāi)桌布時(shí)的速度為v1,則有:,

小圓盤(pán)離開(kāi)桌布后在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),

設(shè)小圓盤(pán)的加速度大小為a2,則有:μmg=ma2,

設(shè)小圓盤(pán)在桌面上通過(guò)的位移大小為x2后便停下,

將小圓盤(pán)的勻減速運(yùn)動(dòng)看做由靜止開(kāi)始的勻加速運(yùn)動(dòng),則有:

小圓盤(pán)沒(méi)有從桌面上掉下則有:x2+x1L,

聯(lián)立以上各式解得:a3μg,

即只有桌布抽離桌面的加速度:a3μg時(shí)小圓盤(pán)才不會(huì)從桌面上掉下,故ABC錯(cuò)誤,D正確;

故選:D.

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】如圖甲所示,細(xì)繩AD跨過(guò)固定的水平輕桿BC右端的光滑定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為M1的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端G通過(guò)細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向也成30°,輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF拉住一個(gè)質(zhì)量為M2的物體,求:

(1)細(xì)繩AC段的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比;

(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力;

(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,不能表明電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)的是(  )

A. 甲圖中,導(dǎo)線通電后磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B. 乙圖中通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用

C. 丙圖中,當(dāng)電流方向相同時(shí),導(dǎo)線相互靠近

D. 丁圖中,當(dāng)電流方向相反時(shí),導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t=0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變,則下列說(shuō)法正確的是

A. 時(shí)刻的瞬時(shí)速度為

B. 這段時(shí)間內(nèi)物體發(fā)生的位移

C. 時(shí)刻的瞬時(shí)功率為

D. 這段時(shí)間內(nèi),水平力的平均功率為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有人說(shuō)礦區(qū)的重力加速度偏大,某興趣小組用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)探究該問(wèn)題。

(1)用刻度尺測(cè)得擺長(zhǎng)為,測(cè)量周期時(shí)用到了秒表,長(zhǎng)針轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為30s,表盤(pán)上部的小圓共15大格,每一大格為1min,該單擺擺動(dòng)n=50次時(shí),長(zhǎng)短針的位置如圖所示,所用時(shí)間為t=________s。

(2)用以上直接測(cè)量的物理量的英文符號(hào)表示重力加速度的計(jì)算式為g=__________(不必代入具體數(shù)據(jù))。

(3)若有一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng)l和運(yùn)動(dòng)周期T,作出T2圖象,就可以求出礦區(qū)的重力加速度.理論上T2圖象是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如圖所示.

造成圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因最有可能是___________。

由圖象求出的重力加速度g_______m/s2(取π2=9.87)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用絕緣細(xì)絲線懸吊著的帶正電小球在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng),則  

A. 在左右兩個(gè)最高點(diǎn),小球所受合力相等

B. 當(dāng)小球每次通過(guò)平衡位置時(shí),速度相同

C. 當(dāng)小球每次通過(guò)平衡位置時(shí),絲線的拉力相同

D. 當(dāng)小球每次通過(guò)平衡位置時(shí),動(dòng)能相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形區(qū)域內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(AA′、BB′CC′、DD′為磁場(chǎng)邊界,四者相互平行),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,矩形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),磁場(chǎng)寬度及BB′CC′之間的距離相同.某種帶正電的粒子從AA′上的O1處以大小不同的速度沿與O1Aα=30°角進(jìn)入磁場(chǎng)(如圖所示,不計(jì)粒子所受重力),當(dāng)粒子的速度小于某一值時(shí),粒子在區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0;當(dāng)速度為v0時(shí),粒子在區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.:

(1)粒子的比荷

(2)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d;

(3)速度為v0的粒子從O1DD′所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某課外活動(dòng)小組利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑,讀數(shù)如圖甲所示,小球直徑為 cm.圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出,先后通過(guò)光電門(mén)A、B,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過(guò)A、B的時(shí)間分別為2.55ms、5.15ms,由此可知小球通過(guò)光電門(mén)A、B時(shí)的速度分別為vA、vB,其中vA= m/s.

(2)用刻度尺測(cè)出光電門(mén)A、B間的距離h,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,只需比較 是否相等,就可以驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒(用題目中涉及的物理量符號(hào)表示).

(3)通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),小球通過(guò)光電門(mén)A的時(shí)間越短,(2)中要驗(yàn)證的兩數(shù)值差越大,試分析實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究物體速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,圖甲所示為一次記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1 s。(本題計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))

(1)如圖甲,根據(jù)該點(diǎn)相鄰前后兩點(diǎn)間的平均速度代替該點(diǎn)的瞬時(shí)速度可計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度,可得vB =1.38m/s ,vC=_______m/s,vD=3.90m/s

(2)做出小車(chē)的v-t圖線(打A點(diǎn)是開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)刻)

(3)利用v-t圖像求出小車(chē)的加速度a=_________m/s2

(4)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交,交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.12m/s,此速度的物理意義是______________

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