【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面距離水平地面的高度為h，在平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，用長(zhǎng)為L的細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為角，繩子剛好拉直且繩中張力為零。物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為()，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：

(1)當(dāng)繩中剛出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度大小；

(2)若物體的角速度增大到時(shí)，保持角速度不變，求此時(shí)繩子的拉力；

(3)物體的角速度繼續(xù)增加到某一值時(shí)，物體恰好可以在平臺(tái)邊緣的正上方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知水平轉(zhuǎn)臺(tái)的半徑為。某時(shí)刻燒斷繩子，求物體落地時(shí)的動(dòng)能。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）當(dāng)繩中開始出現(xiàn)拉力時(shí)，摩擦力提供向心力且達(dá)到最大值：

解得：

（2）當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物體的支持力為零時(shí)，摩擦力為零，重力和拉力的合力提供向心力：

根據(jù)動(dòng)能定理

所以此時(shí)物體已經(jīng)離開轉(zhuǎn)臺(tái)。設(shè)繩子與豎直方向的夾角為則：

解得：

（3）繩子斷裂時(shí)，繩子與豎直方向的夾角為β，則：

Lsinβ=R

物體距離平臺(tái)上表面的高度：

物體此時(shí)速度為v，根據(jù)牛頓第二定律：

物體落地過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理：

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】如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A＝60°，AO＝a。在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電的粒子，粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足，發(fā)射方向用圖中的角度θ表示。對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力作用），下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子不可能打到A點(diǎn)

B. 以θ＝0°和θ＝60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C. 以θ＜30°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

D. 在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度均為L，邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框abcd的bc邊緊靠磁場(chǎng)邊緣置于桌面上，建立水平向右的x軸，且坐標(biāo)原點(diǎn)在磁場(chǎng)的左邊界上，t＝0時(shí)刻使線框從靜止開始沿軸正方向勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍阎獙?dǎo)線框在t1、t2、t3時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位移分別是L、2L、3L，下列關(guān)于感應(yīng)電流或?qū)Ь�框的電功率P隨時(shí)間t或位移x的變化規(guī)律正確的是(　　 )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，半徑為r的絕緣光滑環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的珠子，現(xiàn)欲加一個(gè)圓環(huán)面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使珠子由最高點(diǎn)A從靜止開始釋放，沿圓弧經(jīng)過(guò)B、C剛好能運(yùn)動(dòng)到D，

（1）求所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小值及所對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)的方向；珠子由A到達(dá)D的過(guò)程中速度最大時(shí)對(duì)環(huán)的作用力大�。�

（2）在（1）問電場(chǎng)中，要使珠子能完成完整的圓運(yùn)動(dòng)在A點(diǎn)至少使它具有多大的初動(dòng)能？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A.a粒子動(dòng)能最大

B.c粒子速率最大

C.c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，小燈泡L標(biāo)有“2V 0.4W”，開關(guān)S接1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到R=4Ω時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光；現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作，則（ ）

A.電源的內(nèi)阻為1Ω

B.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4Ω

C.電動(dòng)機(jī)正常工作的電壓為1 V

D.電源的效率為80%

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示.不計(jì)粒子重力，求：

（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN；

（2）OP距離

（3）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)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，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一小球。小球在M處時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)．現(xiàn)用力F作用于小球使它從M處緩慢下降，到達(dá)N處時(shí)，力F剛好為零。此過(guò)程中，力F對(duì)小球做的功的大小為W，不考慮空氣阻力。關(guān)于此過(guò)程，下列說(shuō)法不正確的有（ ）

A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為W

B.小球重力勢(shì)能減小量一定大于W

C.若將小球從M處由靜止釋放，則小球到達(dá)N處時(shí)的動(dòng)能為2W

D.彈簧彈性勢(shì)能增加量一定等于W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的負(fù)載電阻；原、副線圈匝數(shù)之比為2：1；電流表、電壓表均為理想電表,原線圈中電流表的讀數(shù)為_______,原線圈中的輸入功率為_________,副線圈中電壓表的讀數(shù)為___________,副線圈中輸出交流電的周期為_________。

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