【題目】半徑分別為r和2r的兩個質(zhì)量不計的圓盤,共軸固定連結(jié)在一起,可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動,大圓盤的邊緣上固定有一個質(zhì)量為m的質(zhì)點,小圓盤上繞有細繩.開始時圓盤靜止,質(zhì)點處在水平軸O的正下方位置.現(xiàn)以水平恒力F拉細繩,使兩圓盤轉(zhuǎn)動,若兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ= 時,質(zhì)點m的速度最大,則恒力F=;若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ= 則此時恒力F=

【答案】mg;
【解析】水平恒力F拉細繩,使兩圓盤轉(zhuǎn)動,若兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ= 時,質(zhì)點m的速度最大,此時力矩平衡,故:
Fr=mg2rsin30°
解得:F=mg;
根據(jù)能量守恒定律得
F r=mg2rcos 解得F=
本題答案是:mg ,
兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ時,兩個物體構(gòu)成的系統(tǒng)減小的重力勢能等于增加的動能,根據(jù)機械能守恒定律列式求解;當F的力矩大于mg的力矩時,質(zhì)點m的速度增大,當F的力矩小于mg的力矩時,質(zhì)點m的速度減小,則當兩者力矩相等時,質(zhì)點m的速度最大.根據(jù)力矩平衡條件列方程求解.再能量守恒定律求解F

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理學原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應用.例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機降落的導航.
如圖所示,兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫.兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波.飛機降落過程中,當接收到λ1和λ2的信號都保持最強時,表明飛機已對準跑道.下列說法正確的是( 。

A.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強
B.導航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉
C.兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定
D.兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學自制的簡易電動機示意圖如圖所示.矩形線圈由一根漆包線繞制而成,漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出,并作為線圈的轉(zhuǎn)軸.將線圈架在兩個金屬支架之間,線圈平面位于豎直面內(nèi),永磁鐵置于線圈下方.為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來,該同學應將( 。

A.左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉
B.左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉
C.左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉
D.左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A、B疊放在水平桌面上,A與B接觸面之間的動摩擦因數(shù)為0.1,B與地面的動摩擦因數(shù)為0.2,A物體的重力是50N,B的重力為100N,A的左端用水平細線拉住,細線另一端固定于墻上.

(1)現(xiàn)用水平力F將物體B從A下方勻速拉出,求水平拉力F的大;
(2)如果在A物體上再放一個50N重的物體C,且假設(shè)A與B之間,B與地面之間最大靜摩擦力均等于滑動摩擦力,則通過計算說明,用一個水平拉力F=46N能否將B從A下方拉出.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知變化的電場周圍存在變化的磁場

B.紅外線遙感技術(shù)利用紅外線的化學作用

C.在醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室消毒,是因為紫外線比紅外線的熱效應顯著

D.工業(yè)上的金屬探傷是利用γ射線具有較強的穿透能力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M=2kg的鐵塊套在傾斜放置的桿上,桿與水平方向的夾角θ=60°,一輕繩一端連在鐵塊上,一端連在一質(zhì)量為m=1kg的小球上,一水平力F作用在小球上,連接鐵塊與球的輕繩與桿垂直,鐵塊和球都處于靜止狀態(tài).(g取10m/s2)求:

(1)拉力F的大小;
(2)桿對鐵塊的摩擦力的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有:小燈泡L(額定電壓3.8V,額定電流0.32A);電壓表V(量程3V,內(nèi)阻3kΩ);電流表A(量程0.5A,內(nèi)阻0.5Ω);固定電阻R0(阻值1000Ω);滑動變阻器R(阻值0~9.0Ω);電源E(電動勢5V,內(nèi)阻不計);開關(guān)S;導線若干.

(1)實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量,畫出實驗電路原理圖.
(2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示.由實驗曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻(填“增大”“不變”或“減小”),燈絲的電阻率(填“增大”“不變”或“減小”).
(3)用另一電源E0(電動勢4V,內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖(b)所示的電路圖,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,可以改變小燈泡的實際功率.閉合開關(guān)S,在R的變化范圍內(nèi),小燈泡的最小功率為W,最大功率為W.(結(jié)果均保留2位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在μ=0.1的水平面上向右運動的物體,質(zhì)量為20kg.在運動過程中,還受到一個水平向左的大小為10N的拉力F的作用,則物體受到的滑動摩擦力為(g=10N/kg)( )

A.10N,向右
B.10N,向左
C.20N,向右
D.20N,向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是(  )

A.一般分子直徑的數(shù)量級為1010 m

B.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

C.分子間同時存在分子引力和分子斥力

D.擴散現(xiàn)象說明分子做無規(guī)則運動

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