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在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图.长度为L=1m...

在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图.长度为L=1m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球.初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失).已知细线所能承受的最大张力为7N,则下列说法中正确的是:

A.细线断裂之前,小球角速度的大小保持不变

B.细线断裂之前,小球的速度逐渐减小

C.细线断裂之前,小球运动的总时间为0.7πs

D.细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9m

 

CD 【解析】 试题A、B细线断裂之前,绳子拉力与速度垂直,不做功,不改变小球的速度大小,故小球的速度大小保持不变,由圆周运动的速度与角速度的关系式v=r,随r减小,小球角速度增大,故A、B错误;绳子刚断裂时,拉力大小为7N,由F=m,解得此时的半径为r=m,由于小球每转120°半径减小0.3m,则知小球刚好转过一周,细线断裂,则小球运动的总时间为t=,其中r1=1m,r2=0.7m,r3=0.4m,v0=2m/s,解得t=0.7π(s),故C正确;小球每转120°半径减小0.3m,细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9m,故D正确.故选CD
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考点分析:
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如图,放在水平转台上的物体正随转台一起以角速度匀速转动,的质量分别为与转台、与转台、间的动摩擦因数都为离转台中心的距离分别为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,以下说法正确的是( 

A.的摩擦力有可能为

B.与转台间的摩擦力大于间的摩擦力

C.转台的角速度有可能恰好等于

D.若角速度在题干所述基础上缓慢增大,间将最先发生相对滑动

 

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如图所示,在水平转台上放置有轻绳相连的质量相同的滑块1和滑块2,转台绕转轴OO以角速度ω匀运转动过程中,轻绳始终处于水平状态,两滑块始终相对转台静止,且与转台之间的动摩擦因数相同,滑块1到转轴的距离小于滑块2到转轴的距离.关于滑块1和滑块2受到的摩擦力f1f2ω2的关系图线,可能正确的是

A. B.

C. D.

 

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如图甲所示,将质量为的物块和质量为的物块沿同一半径方向放在水平转盘上,两者用长为的水平轻绳连接。物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的倍,物块与转轴的距离等于轻绳的长度,整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。开始时,轻绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,绳中张力与转动角速度的平方的关系如图乙所示,当角速度的平方超过时,物块开始滑动。若图乙中,及重力加速度均为已知,下列各式正确的是( 

A. B.

C. D.

 

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在玻璃管中放一个乒乓球后注满水,然后用软木塞封住管口,将此玻璃管固定在转盘上,管口置于转盘转轴处,处于静止状态。当转盘在水平面内转动时,如图所示,则乒乓球会(球直径比管直径略小)( 

A.向管底运动 B.向管口运动

C.保持不动 D.无法判断

 

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如图所示,AB为竖直转轴,细绳ACBC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg。当ACBC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°BC=1mABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动.当小球的线速度增大时,两绳均会被拉断,则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为(已知g=10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6)(  )

A.AC  5m/s B.BC   5m/s

C.AC  5.24m/s D.BC   5.24m/s

 

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