【題目】如圖所示，內(nèi)側(cè)為圓錐凹面的圓柱固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，圓錐凹面與水平夾角為，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與圓錐凹面的對(duì)稱軸重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入圓錐凹面內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨圓錐凹面一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓錐凹面靜止，小物塊和O點(diǎn)的距離為L，重力加速度大小為g。若，小物塊受到的摩擦力恰好為零。

（1）求；

（2）若，且0<k<1，小物塊仍相對(duì)圓錐凹面靜止，求小物塊受到的摩擦力大小和方向。

【答案】（1）

（2），摩擦力方向沿錐面向下； 摩擦力方向沿錐面向上，

【解析】試題分析：（1）當(dāng)時(shí)，小物塊受重力和支持力，由牛頓第二定律可得

解得

（2）當(dāng)時(shí)，小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力變大，則摩擦力方向沿錐面向下，對(duì)小物塊受力分析可得

水平方向：

豎直方向：

解得

當(dāng)時(shí)，小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力變小，則摩擦力方向沿錐面向上，對(duì)小物塊受力分析有

水平方向：

豎直方向：

解得

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：

【題目】一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒。如圖甲所示，有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球從O處由靜止釋放，下落過程中能通過O處正下方、固定于M處的光電門，測(cè)得O、M間的距離，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑 。

（2）為了用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該同學(xué)通過多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，然后以H為橫軸，以 縱軸做出一條直線，若直線的斜率為k，則加速度為 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接 （填“交流”或“直流”）電源。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，釋放紙帶讓重物下落的步驟應(yīng)該在接通電源之 （填“前”或“后”）。

（3）下列做法中，正確的是

A、重物應(yīng)選擇體積大、質(zhì)量小的物體

B、必需使用天平測(cè)出重物的質(zhì)量

C、必需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

D、測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度

（4）測(cè)量發(fā)現(xiàn)，下落過程中重物減少的重力勢(shì)能通常略大于增加的動(dòng)能，這是由于

A、重物質(zhì)量過大

B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電壓偏低

C、重物下落的初速度不為零

D、有空氣阻力，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，豎直放置的氣缸內(nèi)有一可作無摩擦滑動(dòng)的活塞，其面積為S=2.0×10﹣3m2，質(zhì)量可忽略，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，氣體體積為V，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2．試問：

（1）在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為5kg的砝碼后，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少？

（2）若溫度保持不變，活塞上放砝碼后氣體的體積是原來的多少倍？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】絕緣光滑斜面與水平面成角，質(zhì)量為m、帶電荷量為-q（q>0）的小球從斜面上的h高度處釋放，初速度為（>0），方向與斜面底邊MN平行，如圖所示，整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向平行斜面向上。如果斜面足夠大，且小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN。則下列判斷正確的是

A. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為

B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為

C. 小球在斜面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)

D. 小球達(dá)到底邊MN的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】交通信號(hào)“綠波”控制系統(tǒng)一般被稱為“綠波帶”，它是根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)情況對(duì)各路口紅綠燈進(jìn)行協(xié)調(diào)，使車輛通過時(shí)能連續(xù)獲得一路綠燈。鄭州市中原路上某直線路段每間隔L=500m就有一個(gè)紅綠燈路口，綠燈時(shí)間，紅燈時(shí)間，而且下一路口紅綠燈亮起總比當(dāng)前路口紅綠燈滯后。要求汽車在下一路口綠燈再次亮起后能通過該路口（即經(jīng)過前一路口后，在下一路口第一次紅燈亮之前通過該路口）。汽車可看做質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)通過路口的時(shí)間，道路通行順暢。

(1)某路口綠燈剛亮起時(shí)，某汽車恰好通過，要使該汽車保持勻速行駛，在后面道路上再連續(xù)通過五個(gè)路口，滿足題設(shè)條件下，汽車勻速行駛的最大速度是多少？最小速度又是多少？（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(2)若某路口遭遇紅燈，待綠燈剛亮起時(shí)，某汽車由靜止開始，以加速度a=2m/s2勻加速運(yùn)動(dòng)，加速到第(1)問中汽車勻速行駛的最大速度以后，便以此速度一直勻速運(yùn)動(dòng)，試通過計(jì)算判斷，當(dāng)該汽車到達(dá)下一路口時(shí)能否遇到綠燈。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】駕駛證考試路考中的一項(xiàng)為目標(biāo)停車，考官在離停車點(diǎn)不遠(yuǎn)的地方發(fā)出指令，要求將車停在指定的標(biāo)志桿附近，終點(diǎn)附近的道路是平直的，依次有編號(hào)為A、B、C、D、E的五根標(biāo)志桿，相鄰桿之間的距離△L = 16．0m。一次路考中，學(xué)員駕駛汽車勻速行駛，當(dāng)汽車前端經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)考官發(fā)出指令并開始計(jì)時(shí)，學(xué)員需要經(jīng)歷 △t = 0．5s的反應(yīng)時(shí)間才開始剎車，剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止，汽車前端經(jīng)過B、C桿的時(shí)刻分別為tB =5．50s，tC =7．50s。已知O、A間的距離LOA = 69m。求：

（1）剎車前汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v0及剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；

（2）若考官發(fā)出的指令是“在D標(biāo)志桿目標(biāo)停車”，則汽車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)汽車前端離D桿的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在平行板電容器上加上如圖乙所示的交變電壓，在貼近E板處有一粒子放射源，能夠逐漸發(fā)射出大量質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子，忽略粒子離開放射源時(shí)的初速度及粒子間的相互作用力，粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間極短可認(rèn)為平行板間電壓不變，。從極板F射出的粒子能夠繼續(xù)沿直線向右運(yùn)動(dòng)，并由O點(diǎn)射入右側(cè)的等腰直角三角形磁場(chǎng)區(qū)域，等腰直角三角形ABC的直角邊邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，O為斜邊AB的中點(diǎn)，在OA邊上放有熒光屏，已知所有粒子剛好不能從AC邊射出磁場(chǎng)，接收到粒子的熒光屏區(qū)域能夠發(fā)光。求：

（1）熒光屏上亮線的長(zhǎng)度；

（2）所加電壓的最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電荷量、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量的單位，下列說法不正確的是(　　)

A. N/C是電荷量的單位

B. T是磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位

C. N/C是電場(chǎng)強(qiáng)度的單位

D. Wb是磁通量的單位

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