【題目】圖甲、乙分別為一把濕雨傘的側(cè)面和俯視投影圖．當(dāng)雨傘繞著中心軸線旋轉(zhuǎn)并達(dá)到一定的角速度時(shí)，傘邊緣的雨滴就會(huì)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(diǎn)離地面高度為h，不計(jì)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(gè)質(zhì)量都為m的雨滴所夾的圓心角為θ(弧度制，θ<π)，同時(shí)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(dāng)向心力來(lái)求角速度的大小；根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合初速度和時(shí)間求出水平距離，通過(guò)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(dāng)徑向附著力剛好提供向心力時(shí)，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(shí)間為t、甩出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平距離都為s
落點(diǎn)到傘柄中心軸的距離為R、兩落點(diǎn)的間距為x 則：
速度為：v=ωr
甩出后作平拋運(yùn)動(dòng)，則有： s=vt

根據(jù)幾何關(guān)系：

聯(lián)立解得：

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】2017年10月16日，美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)等機(jī)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(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 通電導(dǎo)線受安培力大的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大

B. 根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與I成反比

C. 放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線的受力大小和方向均無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)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(yùn)動(dòng)，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(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的平行板電容器中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)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(guò)兩板間的空間而不偏轉(zhuǎn)（忽略重力影響）。以下說(shuō)法正確的是

A. 帶電粒子在電磁場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力、洛倫茲力相互垂直

B. 若粒子帶負(fù)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(guò)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(guò)兩板

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，（a）圖表示光滑平臺(tái)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(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì)；（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(zhǎng)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(dòng)摩擦因數(shù)

D. 小車B獲得的動(dòng)能

【答案】BC

【解析】A、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運(yùn)動(dòng)，不能確定小車上表面長(zhǎng)度，故A錯(cuò)誤；
B、由動(dòng)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(duì)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(dòng)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(dòng)能，故D錯(cuò)誤。

點(diǎn)睛：本題主要考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)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(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)中（1）連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)用________電源（填“直流”、“交流”），其工作頻率是________Hz．使用時(shí)應(yīng)使小車________（填“靠近”、“遠(yuǎn)離”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先___________，再_________；若每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為________s

（2）某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖，每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出來(lái)，其中AB長(zhǎng)為6.00cm，BC長(zhǎng)為8.57，CD長(zhǎng)為11.15cm，DE長(zhǎng)為13.73cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度是_____________m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)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(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， y＜0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從電場(chǎng)中Q（－2h，－h）點(diǎn)以速度v0水平向右射出，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O處射入第Ⅰ象限，最后以垂直于PN的方向射出磁場(chǎng)。已知MN平行于x軸，N點(diǎn)的坐標(biāo)為（2h，2h），不計(jì)粒子的重力，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小以及帶電粒子從O點(diǎn)射出勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)與水平方向夾角α的正切值；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）帶電粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到射出磁場(chǎng)的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕桿長(zhǎng)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(guò)桿上距球A為L處的O點(diǎn)，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球B恰好無(wú)作用力．忽略空氣阻力．則球B在最高點(diǎn)時(shí)(　　)

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(duì)桿的作用力為1.5mg

D. 水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為2.5mg

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科目：高中物理 來(lái)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(kāi)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(shuō)法中正確的是（　）

A. 在B位置小球動(dòng)能最大

B. 從A→D位置的過(guò)程中小球機(jī)械能守恒

C. 從A→D位置小球重力勢(shì)能的減少大于彈簧彈性勢(shì)能的增加

D. 從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少大于彈簧彈性勢(shì)能的增加

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