4.如图所示.在匀速转动的竖直圆筒内壁上.有一物体随圆筒一起转动而未滑动.当圆筒的角速度ω增大以后.下列说法正确的是A.物体所受弹力增大.摩擦力也增大了 B.物体所受弹力增大.摩擦力减小了C.物体所受弹力和摩擦力都减小了 D. 物体所受弹力增大.摩擦力不变 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在绕竖直轴线匀速旋转的圆筒内壁上紧贴一个物体,物体相对于圆筒静止,则物体所受外力有(  )

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如图所示,在绕竖直轴线匀速旋转的圆筒内壁上紧贴一个物体,物体相对于圆筒静止,则物体所受外力有(  )
A.重力、弹力、滑动摩擦力
B.重力、滑动摩擦力、向心力
C.重力、弹力、静摩擦力
D.重力、弹力、静摩擦力和向心力
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如图所示,在绕竖直轴线匀速旋转的圆筒内壁上紧贴一个物体,物体相对于圆筒静止,则物体所受外力有( )

A.重力、弹力、滑动摩擦力
B.重力、滑动摩擦力、向心力
C.重力、弹力、静摩擦力
D.重力、弹力、静摩擦力和向心力

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如图所示,内壁光滑的空心细管弯成的轨道ABCD固定在竖直平面内,其中BCD段是半径R=0.25m的圆弧,C为轨道的最低点,CD圆弧,AC的竖直高度差h=0.45m。在紧靠管道出口D处有一水平放置且绕其水平中心轴匀速旋转的圆筒,圆筒直径d=0.15m,桶上开有小孔E。现有质量为m=0.1kg且可视为质点的小球由静止开始从管口A滑下,小球滑到管道出口D处时,恰好能从小孔E竖直进入圆筒,随后,小球由小孔E处竖直向上穿出圆筒。不计空气阻力,取。求:

   (1)小球到达C点时对管壁压力的大小;

   (2)圆筒转动的周期T的可能值。

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如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列关系中正确的有

 A.运动周期TA=TB             B.线速度vA=vB

 C.它们受到的摩擦力FfA=FfB      D.筒壁对它们的弹力FNA>FNB

 

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一.选择题(4分×12=48分)

 

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

B

C

BD

D

AD

C

BD

ABC

B

AC

CD

 

二.非选择题(102分)

 

13.(10分)(1)机械(动);0.4W   (每空2分)

(2)强弱(大小);      S N(每空2分)

 

14.(12分)(1)(4分)①连接电路如答案图 (3分)

②A端                             (1分)

评分说明:⑴中电表量程选择错误,扣1分,其余任何错误均得0分

(2)(8分)①欧姆;        ②“+”;

③  >;        ④OFF或交流电压最高  (每空2分)。

 

15.(12分)(1)(4分)①改变小车所受的合外力;②记录更准确(或:更容易记录,记录误差会更小,时间更容易记录,方便记录,方便计时,位置很难记录等类似答案均给分)。(每空2分)

(2)(8分)①(4分)按表一填写且正确的得4分,“线段”栏读数从O点计起每对一个得1分,“数据”栏每读对1个给1分;按表二填写且读数正确的得3分,“数据”栏与“线段”栏能对应,且读对,每对1个给1分,即读数不从O点计起扣1分。读数误差在±0.03cm内不扣分。不按有效数字的规则读数,不给分。

表一

线段

OA

OE

OF

数据(cm)

7.00

9.40

 

表二

线段

OA

DE

EF

数据(cm)

2.25

2.40

 

②(1分) 0.232(0.230~0.236均可以)

 

③(3分)0.42(0.38-~0.46均可以)(1分)

所画图象符合题的要求者得2分。

图像坐标标度的取值过小(大)者扣1分;

坐标描点有错误,使得整个图像偏差过大,无法正确求出a的计0分;个别点描错,但对整个图像影响不大的扣1分。

 

16.(15分)解:(1)(8分)对物体受力分析,则有:

              ………………………………… ……(3分)

此时                …………………………………… (2分)

联立上面二式,代入数据,得:k=250m/N…………………………(3分)

 

(2)(7分)物体上移,则摩擦力方向沿斜面向上有:

      ① ………………………………… ……(3分)

此时N         ……………………………………… (2分)

代入①得N…           ………………………………… (2分)

 

 

 

17.(17分)解:⑴(4分)小球在斜槽轨道AB上受到重力和支持力作用,合力为重力沿斜面向下的分力,由牛顿第二定律得  ………………………………………(2分)

m/s2…………………………………………………………………(2分)

⑵(13分)要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道,只要在D点不脱离轨道即可。

物体在D点做圆周运动临界条件是:      ①………………………………(2分)

由机械能守恒定律得      ②………………………………………(2分)

解①②得A点距离最低点的竖直高度h至少为:

m …………………………………………(2分)

从C到D由动能定理的:     ③………………………(2分)

在C点对小球由牛顿第二定律得:  ④………………………………(2分)

联解①③④得轨道对小球得支持力N ……………………………………(2分)

由牛顿第三定律得小球在C点时小球对轨道的压力大小为6N,方向竖直向上………(1分)

 

18.(17分)解: ⑴根据q =t,由I-t图象得:q =1.25C ………………………………(2分)

  又根据    ………………………………………………………(2分)

  得R = 4Ω …………………………………………………………………………………(2分)

⑵由电流图像可知,感应电流随时间变化的规律:I=0.1t  ……………………………(1分)

由感应电流,可得金属框的速度随时间也是线性变化的,(2分)

线框做匀加速直线运动,加速度a = 0.2m/s2   …………………………………………(1分)

线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动,  ………………(1分)

得力F=(0.2 t+0.1)N  ………………………………………………………………(2分)

⑶ t=5s时,线框从磁场中拉出时的速度v5 = at =1m/s  ………………………………(2分)

线框中产生的焦耳热J ………………………………………(2分)

19.(19分)解:(1)A、B、C处于静止状态时,设B、C间距离为L1,则C对B的库仑斥力

 …………………………………………………………………………………(1分)

以A、B为研究对象,根据力的平衡   ………………………(2分)

联立解得    L1=1.0m       ………………………………………………………………(1分)

(2)给A施加力F后, A、B沿斜面向上做匀加速直线运动,C对B的库仑斥力逐渐减小,A、B之间的弹力也逐渐减小。经过时间t0,B、C间距离设为L2,A、B两者间弹力减小到零,此后两者分离,力F变为恒力。则t0时刻C对B的库仑斥力为

                                 ①  ………………………………(1分)

以B为研究对象,由牛顿第二定律有  ②…(1分)

联立①②解得    L2=1.2m         ………………………………………………………(1分)

则t0时间内A上滑的距离    ………………………………………(1分)

设t0时间内库仑力做的功为W0,由功能关系有

  ……………………………………………………………………(1分)

代入数据解得                                         ③  ………………………………(1分)

(3)设在t0时间内,末速度为v1,力F对A物块做的功为W1,由动能定理有

                              ④  ………………………………(1分)

                         ⑤ ………………………………(1分)

                           ⑥ ………………………………(1分)

                                                           ⑦ ………………………………(1分)

由③~⑦式解得   J  …………………………………………………………(1分)

经过时间t0后,A、B分离,力F变为恒力,对A由牛顿第二定律有

                            ⑧ ………………………………(1分)

力F对A物块做的功                  ⑨ ………………………………(1分)

由⑧⑨式代入数据得    ………………………………………………………(1分)

则力F对A物块做的功  ……………………………………………(1分)

 

 

 

 


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