【題目】如圖所示，鼓形輪的半徑為R，可繞固定的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿，桿上分別固定有質(zhì)量為m的小球，球與O的距離均為。在輪上繞有長(zhǎng)繩，繩上懸掛著質(zhì)量為M的重物。重物由靜止下落，帶動(dòng)鼓形輪轉(zhuǎn)動(dòng)。重物落地后鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為。繩與輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，忽略鼓形輪、直桿和長(zhǎng)繩的質(zhì)量，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)重物落地后，小球線速度的大小v；

(2)重物落地后一小球轉(zhuǎn)到水平位置A，此時(shí)該球受到桿的作用力的大小F；

(3)重物下落的高度h。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)由題意可知當(dāng)重物落地后鼓形輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知小球的線速度為

(2)小球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)在水平位置時(shí)設(shè)桿對(duì)球的作用力為F，合力提供向心力，則有

結(jié)合(1)可解得桿對(duì)球的作用力大小為

(3)設(shè)重物下落高度為H，重物下落過(guò)程中對(duì)重物、鼓形輪和小球組成的系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知

而重物的速度等于鼓形輪的線速度，有

聯(lián)立各式解得

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，網(wǎng)球發(fā)球機(jī)水平放置在距地面某處，正對(duì)著豎直墻面發(fā)射網(wǎng)球，兩次發(fā)射網(wǎng)球分別在墻上留下A、B兩點(diǎn)印跡。測(cè)得。OP為水平線，若忽略網(wǎng)球在空中受到的阻力，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.兩球發(fā)射的初速度：

B.兩球碰到墻面前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

C.兩球碰到墻面時(shí)的動(dòng)量可能相同

D.兩球碰到墻面時(shí)的動(dòng)能可能相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上，靜止地放置著一個(gè)正方形單匝線圈ABCD，E、F分別為AB、CD的中點(diǎn)，線圈總電阻、總質(zhì)量、正方形邊長(zhǎng)。如果向下輕推一下此線圈，則它剛好可沿斜面勻速下滑�，F(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后，在虛線EF以下的區(qū)域中，加上垂直斜面向內(nèi)的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按圖中所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。求：

(1)線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)線圈在斜面上保持靜止時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小與方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AB是長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道，水平放置的輕質(zhì)彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一端與質(zhì)量m1=2kg的物塊P接觸但不相連。一水平傳送帶與水平軌道B端平滑連接，物塊P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶右端與光滑水平軌道CD平滑連接，傳送帶在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下以v=2m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為m2=6kg的小車(chē)放在光滑水平軌道上，位于CD右側(cè)，小車(chē)左端與CD段平滑連接，右側(cè)與一段半徑R=0.5m的光滑的四分之一圓弧相連接，物塊P與小車(chē)水平上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)。用外力緩慢推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EP=9J，然后放開(kāi)，P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)并沖上傳送帶，到達(dá)傳送帶右端時(shí)速度恰好與傳送帶速度大小相等，物塊P在小車(chē)上上升的最大高度H=0.1m，重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)物塊P相對(duì)傳送帶的滑行距離L；

(2)小車(chē)的水平長(zhǎng)度L1。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)描繪一種電子元件的關(guān)系圖象，采用的實(shí)驗(yàn)電路圖如題圖1所示，V為電壓表，

mA為電流表，E為電源（電動(dòng)勢(shì)約），R為滑動(dòng)變阻器（最大阻值），為定值電阻，S為開(kāi)關(guān)。

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將題圖2所示的實(shí)物電路連接完整____________。

(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電壓表和電流表的示數(shù)如下表：

電壓

0.000

0.250

0.500

0.650

0.700

0.725

0.750

電流

0.00

0.10

0.25

0.60

1.70

4.30

7.50

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該元件的圖線____________。

(3)根據(jù)作出的圖線可知，該元件是_________（選填“線性”或“非線性”）元件。

(4)在上述測(cè)量中，如果用導(dǎo)線代替電路中的定值電阻，會(huì)導(dǎo)致的兩個(gè)后果是_________。

A．電壓和電流的測(cè)量誤差增大

B．可能因電流過(guò)大燒壞待測(cè)元件

C．滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍變小

D．待測(cè)元件兩端電壓的可調(diào)節(jié)范圍變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空間存在兩個(gè)垂直于平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y軸為兩磁場(chǎng)的邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、。甲、乙兩種比荷不同的粒子同時(shí)從原點(diǎn)O沿x軸正向射入磁場(chǎng)，速度均為v。甲第1次、第2次經(jīng)過(guò)y軸的位置分別為P、Q，其軌跡如圖所示。甲經(jīng)過(guò)Q時(shí)，乙也恰好同時(shí)經(jīng)過(guò)該點(diǎn)。已知甲的質(zhì)量為m，電荷量為q。不考慮粒子間的相互作用和重力影響。求：

(1)Q到O的距離d；

(2)甲兩次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間間隔；

(3)乙的比荷可能的最小值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑斜面上有一滑塊，受到沿斜面向上的作用力，從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，物塊的機(jī)械能與位移的關(guān)系如圖乙所示（沿斜面向上為正方向）。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.過(guò)程中，力逐漸增大

B.過(guò)程中，物塊的加速度一直減小

C.過(guò)程中，物塊的動(dòng)能一直增大

D.過(guò)程中，物塊受到的力為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩物體在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示，則（　�。�

A.t＝4s時(shí)，A、B兩物體的速度相同

B.前4s內(nèi)A、B兩物體的位移相同

C.A、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向一定相反

D.A物體的加速度比B物體的加速度大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一質(zhì)量m＝2kg的小物塊受到平行斜面的拉力F＝22N，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，斜面足夠長(zhǎng)，斜面傾角θ＝37°（已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a

（2）若F作用4s后撤去，小物塊上滑過(guò)程中距A點(diǎn)最大距離SA

（3）若從撤去力F開(kāi)始計(jì)時(shí)，小物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將經(jīng)過(guò)距A點(diǎn)上方8.35m的B點(diǎn)。

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