【題目】某電視臺快樂向前沖節(jié)目的場地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動懸掛器,可以載人運動,水面上漂浮著一個半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L,平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器可以在電動機(jī)的帶動下,從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動.選手必須作好判斷,在合適的位置釋放,才能順利落在轉(zhuǎn)盤上.設(shè)人的質(zhì)量為m(不計身高),人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.

(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?

(2)若已知H=5 m,L=8 m,a=2 m/s2,g=10 m/s2,且選手從某處C點釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,則他是從平臺出發(fā)后多長時間釋放懸掛器的?

【答案】122 s

【解析】

試題(1)人在轉(zhuǎn)盤上做勻速圓周運動,水平方向只有靜摩擦力提供向心力,為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤即當(dāng)向心力最大時,依然不超過最大靜摩擦力,即

即轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角度應(yīng)滿足

(2)設(shè)水平加速段位移為,時間;平拋時水平位移為,時間為.

則加速時有

平拋運動階段

全程水平方向:

代入已知各量數(shù)值,聯(lián)立以上各式解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,介質(zhì)中兩個質(zhì)點AB的平衡位置距波源O的距離分別為1m5m。圖乙是波源做簡諧運動的振動圖像。波源振動形成的機(jī)械橫波可沿圖甲中x軸傳播。已知t=5s時刻,A質(zhì)點第一次運動到y軸負(fù)方向最大位移處。下列判斷正確的是____

A.A質(zhì)點的起振方向向上

B.該列機(jī)械波的波速為0.2m/s

C.該列機(jī)械波的波長為2m

D.t=11.5s時刻,B質(zhì)點的速度方向沿y軸正方向

E.若將波源移至x=3m處,則A、B兩質(zhì)點同時開始振動,且振動情況完全相同

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【題目】用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核(),發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和α粒子.生成的氚核速度方向與中子的速度方向相反,氚核與α粒子的速度之比為78,中子的質(zhì)量為m,質(zhì)子的質(zhì)量可近似看成m,光速為c.

(1)寫出核反應(yīng)方程;

(2)求氚核和α粒子的速度大;

(3)若核反應(yīng)過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和氚核的動能,求出質(zhì)量虧損.

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【題目】如圖8甲所示,AB兩物體疊放在光滑水平面上,對B物體施加一水平變力F,Ft關(guān)系圖象如圖8乙所示.兩物體在變力F作用下由靜止開始運動,且始終相對靜止,則 ( )

A. t時刻,兩物體之間的摩擦力最大

B. t時刻,兩物體的速度方向開始改變

C. t2t時間內(nèi),兩物體之間的摩擦力逐漸增大

D. 02t時間內(nèi),物體A所受的摩擦力方向始終與變力F的方向相同

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【題目】利用速度傳感器與計算機(jī)結(jié)合,可以自動作出物體運動的圖像. 某同學(xué)在一次實驗中得到的運動小車的速度時間圖像如圖所示,由此可以知道(

A. 小車先做加速運動,后做減速運動

B. 小車運動的最大速度約為0.8m/s

C. 小車的最大位移是0.8m

D. 小車做曲線運動

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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有兩個導(dǎo)體圓環(huán)a、b,磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大.兩圓環(huán)半徑之比為21,圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為EaEb,不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說法正確的是( 。

A. EaEb=41,感應(yīng)電流均沿逆時針方向

B. EaEb=41,感應(yīng)電流均沿順時針方向

C. EaEb=21,感應(yīng)電流均沿逆時針方向

D. EaEb=21,感應(yīng)電流均沿順時針方向

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【題目】如圖所示,兩端與定值電阻相連的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,其中R1R2=2R,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌寬度為L,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.導(dǎo)體棒ab的電阻為R,垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好.釋放后,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向下滑動,某時刻流過R2的電流為I,在此時刻(  )

A. 重力的功率為6I2R

B. 導(dǎo)體棒ab消耗的熱功率為4I2R

C. 導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為2BIL

D. 導(dǎo)體棒的速度大小為

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【題目】一個由某種材料制成的半圓柱形透明磚,其橫截面是半徑R=20cm的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。一束平行單色光垂直射向透明磚的下表面,若光線到達(dá)上表面后,能從該表面射出的入射光束在AB上的最大寬度為20cm

(1)求該透明材料的折射率;

(2)一細(xì)束光線(與題中光線相同)O點左側(cè)與O相距cm處垂直于ABAB下方入射,求此光線從透明磚射出點的位置(不考慮從入射點離開的情況)。

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【題目】如圖所示,閉合線圈abcd從高處自由下落一段時間后垂直于磁場方向進(jìn)入一有界磁場,從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場的這段時間內(nèi),下列說法正確的是(  )

A. a端的電勢高于b

B. ab邊所受安培力方向為水平向左

C. 線圈可能一直做勻速運動

D. 線圈可能一直做勻加速直線運動

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