【題目】如圖所示，圓盤可繞過(guò)圓心O的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體P放在圓盤上，一輕質(zhì)彈簧一端連接物體P，另一端固定在豎直軸上。已知物體的質(zhì)量m=0.5 kg，彈簧的自然長(zhǎng)度l0=10 cm，勁度系數(shù)k=75 N/m，物體與圓盤表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，P可看作質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2。當(dāng)圓盤以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P與圓盤相對(duì)靜止，彈簧恰處于原長(zhǎng)位置。求：

（1）此時(shí)P對(duì)圓盤的作用力都有哪些，各為多大？

（2）為使P與圓盤保持相對(duì)靜止，彈簧長(zhǎng)度的取值范圍多大？（假設(shè)彈簧均未超出彈性限度）

【答案】（1）靜摩擦力大小為2.5 N；對(duì)圓盤的壓力大小為5N（2）23 cm

【解析】（1）P受力如圖，

P的角速度與圓盤的角速度相同，靜摩擦力Ff提供P的向心力，P的運(yùn)動(dòng)半徑r=l0=0.1m，則Ff=mω2r=2.5N

N=mg=5N

根據(jù)牛頓第三定律，物體P對(duì)圓盤的靜摩擦力大小為2.5 N；對(duì)圓盤的壓力大小為5N；

（2）當(dāng)彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，P受到指向圓心的最大靜摩擦力，設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1，滿足

Fm=μmg

Fm-kx1=mω2(l0-x1)

代入數(shù)據(jù)解得：x1=3cm，對(duì)應(yīng)彈簧的長(zhǎng)度為l1=l0-x1=7cm ；

當(dāng)彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，P受到背向圓心的最大靜摩擦力，設(shè)此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x2，滿足

kx2-Fm=mω2(l0+x2)

代入數(shù)據(jù)解得：x1=13 cm，對(duì)應(yīng)彈簧的長(zhǎng)度為l1=l0+x2=23 cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列物體中，機(jī)械能守恒的是（ ）
A.被平拋出去的物體（空氣阻力不能忽略）
B.被勻速吊起的集裝箱
C.物體以 的加速度豎直向上做減速運(yùn)動(dòng)
D.光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體

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【題目】重核受到其他粒子轟擊時(shí)分裂成________或________中等質(zhì)量的核的過(guò)程稱為________．裂變過(guò)程中放出________并釋放大量________.

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【題目】如圖所示，一條細(xì)線一端與地板上的物體B相連，另一端繞過(guò)質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與小球A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O'點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向夾角為α，則（　　）

、

A. 如果將物體B在地板上向右移動(dòng)一點(diǎn)，α角將增大

B. 如果將物體B在地板上向右移動(dòng)一點(diǎn)，地面對(duì)B的支持力將減小

C. 減小小球A的質(zhì)量，α角一定增大

D. 懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力一定大于小球A的重力

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【題目】從某高度處以v0=15m/s的初速度水平拋出一物體，經(jīng)時(shí)間t=2s落地，g取10m/s2 ， 求：
①物體拋出時(shí)的高度y和物體拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離x；
②物體落地時(shí)的速度大小v．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)簡(jiǎn)單的閉合電路由內(nèi)外兩部分電路構(gòu)成，已知內(nèi)電路的電源是一個(gè)化學(xué)電池，電池的正、負(fù)極附近分別存在著化學(xué)反應(yīng)層，反應(yīng)層中非靜電力（化學(xué)作用）把正電荷從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處，在這兩個(gè)地方，電勢(shì)會(huì)沿電流方向躍升，這樣整個(gè)閉合電路的電勢(shì)高低變化情況如圖所示，圖中各點(diǎn)位置的高低表示電路中相應(yīng)各點(diǎn)電勢(shì)的高低，D點(diǎn)的高度略低于C點(diǎn)．若增大外電路電阻R ， 則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.A與D、C與B高度差的總和將變大
B.C、D兩點(diǎn)的高度差將變大
C.A、B兩點(diǎn)的高度差將變大
D.正電荷從B處經(jīng)C、D移至A處，非靜電力做功減小了

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一男孩站在小車上，并和木箱一起在光滑的水平冰面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，木箱與小車挨得很近．現(xiàn)男孩用力向右迅速推開木箱．在男孩推開木箱的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 木箱的動(dòng)量增量等于男孩動(dòng)量的減少量

B. 男孩對(duì)木箱推力的沖量大小等于木箱對(duì)男孩推力的沖量

C. 男孩推開木箱后，男孩和小車的速度可能變?yōu)榱?/span>

D. 對(duì)于小車、男孩和木箱組成的系統(tǒng)，推開木箱前后的總動(dòng)能不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體P放在粗糙水平地面上，勁度系數(shù)k=300N/m的輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端固定在質(zhì)量為m=1kg的物體P上，彈簧水平，如圖所示。開始t=0時(shí)彈簧為原長(zhǎng)，P從此刻開始受到與地面成θ=37°的拉力F作用而向右做加速度a=1m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻t=t0時(shí)F=10N，彈簧彈力FT=6N，取sin37°=0．6、cos37°=0．8，重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）t=t0時(shí)P的速度；

（2）物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為 d ，電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi)，而磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一帶正電粒子從 O 點(diǎn)以速度 v0 沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從 A 點(diǎn)離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)方向的位移為電場(chǎng)寬度的一半，當(dāng)粒子從C點(diǎn)（圖中未畫出C點(diǎn)）穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度方向一致，（帶電粒子重力不計(jì)）求：

(l）粒子從 C 點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v；

(2）電場(chǎng)強(qiáng)度 E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的比值 E / B ；

(3）粒子在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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