17.如圖所示,豎直面內(nèi)有一圓弧面,其半徑為R.質(zhì)量為m的物體在拉力作用下沿圓弧面以恒定的速率v滑行,拉力的方向始終保持與物體的速度方向一致.已知物體與圓弧之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ,則物體通過圓弧面最高點(diǎn)P位置時(shí)拉力的大小為( 。
A.μmgB.m(μg-$\frac{{v}^{2}}{R}$)C.$\frac{μm{v}^{2}}{R}$D.μm(g-$\frac{{v}^{2}}{R}$)

分析 質(zhì)量為m的物體在拉力作用下沿圓弧面以恒定的速率v滑行,根據(jù)平衡條件拉力與滑動(dòng)摩擦力平衡,因此求出物體所受的滑動(dòng)摩擦力大小即可.

解答 解:物體通過圓弧面最高點(diǎn)P位置時(shí):mg-N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得:N=mg-m$\frac{{v}^{2}}{R}$
則摩擦力為:f=μN(yùn)=μm(g-$\frac{{v}^{2}}{R}$)
根據(jù)平衡條件有:F=f=μm(g-$\frac{{v}^{2}}{R}$)
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題考查滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算以及牛頓第二定律的應(yīng)用,此題類似于汽車過拱形橋的模型,處于失重狀態(tài),難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

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:解答題

7.如圖所示,水平固定放置的圓柱形氣缸內(nèi)有一個(gè)不計(jì)厚度而且導(dǎo)熱的活塞,活塞可以在其中無摩擦滑動(dòng).當(dāng)活塞左邊的氣體A溫度為tA=127℃,右邊的氣體B溫度為tB=27℃時(shí),活塞恰好在氣缸的正中央處于靜止?fàn)顟B(tài).后來由于通過活塞的熱傳遞,使活塞兩邊氣體最終溫度相同,在這個(gè)過程中活塞緩慢移動(dòng)最后靜止下來.設(shè)氣缸和活塞均不漏氣,試求最終氣體A和B的體積之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起,同時(shí)通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力的新型交通工具.其推進(jìn)原理可以簡化為如圖所示的模型:在水平面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌間,有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場B1和B2,且B1=B2=B,每個(gè)磁場的寬都是s,相間排列,所有這些磁場都以速度V向右勻速運(yùn)動(dòng).這時(shí)跨在兩導(dǎo)軌間的長為L、寬為s的金屬框abcd(懸浮在導(dǎo)軌上方)在磁場力作用下也將會(huì)向右運(yùn)動(dòng).設(shè)金屬框中ad和bc電阻均為R,ab和cd的電阻忽略不計(jì).運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為f,則金屬框的最大速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示為一輸電系統(tǒng),A地有一臺(tái)升壓變壓器,B地有一臺(tái)匝數(shù)比為10:1的降壓變壓器,降壓變壓器副線圈上的電流為100A,輸出功率是12kW,A、B兩地輸電線的電阻是20Ω,求:
(1)升壓變壓器輸出端的電壓;
(2)若不用變壓器,要在B地得到同樣大小的電流和電功率,那么在A地要用多大的電壓將電能輸出?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置探究向心力與那些因素有關(guān),設(shè)水平面是光滑的,繩與小孔O點(diǎn)摩擦不計(jì),則關(guān)于探究結(jié)果.下列表述正確的是( 。
A.保持繩長(半徑)不變,當(dāng)小球速度增大時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)變大
B.保持繩長(半徑)不變,當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)加快時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)變小
C.保持小球線速度不變,當(dāng)半徑增大時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)變大
D.表示小球加速度不變,當(dāng)半徑增大時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示是簡式千斤頂,當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí),螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n,從而將汽車頂起.當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0×105N,此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°,則下列判斷正確的是( 。
A.此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為2.0×105N
B.若繼續(xù)原方向搖動(dòng)手把,千斤頂對(duì)汽車的支持力將減小
C.若繼續(xù)原方向搖動(dòng)手把,兩臂受到的壓力將增大
D.若繼續(xù)原方向搖動(dòng)手把,兩臂受到的壓力將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.探究物塊速度隨時(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,一木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).

(1)圖2是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶.圖中A、B、C、D、E是依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.由圖中的數(shù)據(jù)可計(jì)算得出,打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小是0.240m/s,運(yùn)動(dòng)的加速度大小是0.800m/s2.(保留三位有效數(shù)字)
(2)物塊帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶的運(yùn)動(dòng)方向E、A(填“A、E”或“E、A”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)想根據(jù)所學(xué)的平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí),用來測定滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.他設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置,其中圓弧形滑槽末端與桌面相切.第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑槽固定于桌面右端,末端與桌子右邊緣對(duì)齊,讓滑塊從滑槽的頂端由靜止釋放,落在水平面的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑槽固定于桌面左側(cè),測出末端N與桌子右端M的距離為L,滑塊從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平面的Q點(diǎn),已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.

(1)實(shí)驗(yàn)還需要測出的物理量是(用代號(hào)表示):BCD.
A.滑槽的高度h       
B.桌子的高度H        
C.O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離d1
D.O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離d2
E.滑塊的質(zhì)量m
(2)利用上述試驗(yàn)中測得的物理量,可求出滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{b7yejxu_{1}^{2}-grz0wk0_{2}^{2}}{4HL}$.
(3)在第二次試驗(yàn)時(shí),若由于操作失誤,使滑塊具有一定初速度從滑槽的頂端下滑,則所得的動(dòng)摩擦因數(shù)等于真實(shí)值(選填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.質(zhì)量為m的小木球從離水面高度為h處由靜止釋放,落入水中后,在水中運(yùn)動(dòng)的最大深度是h′,最終停在水面上.若木球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),受到因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的阻力恒為Fμ,問:
(1)木球釋放后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中重力做的功是多少?它的重力勢能變化多少?
(2)整個(gè)過程中浮力對(duì)木球做了多少功?
(3)分析木球的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)你現(xiàn)有的知識(shí)能否求出水的阻力Fμ對(duì)木球做的總功?若能,請(qǐng)簡要地說明思路.

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