如图所示,质量为m=2kg的小物块放在足够长的水平面上,用水平长细线紧绕在半径为R=1m、质量为2kg的薄壁圆筒上。t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,角速度满足,物块和地面之间滑动摩擦因数,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小物块运动的速度v与时间t的关系及绳子拉力的大小;
(2)从0到3s内小物块的位移大小;
(3)从0到3s内电动机做了多少功?
高三物理计算题极难题
如图所示,质量为m=2kg的小物块放在足够长的水平面上,用水平长细线紧绕在半径为R=1m、质量为2kg的薄壁圆筒上。t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,角速度满足,物块和地面之间滑动摩擦因数,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小物块运动的速度v与时间t的关系及绳子拉力的大小;
(2)从0到3s内小物块的位移大小;
(3)从0到3s内电动机做了多少功?
高三物理计算题极难题查看答案及解析
质量为m=5kg的物块静止放置在长直水平面上,足够长水平细线一端与其相连接,另一端紧绕在半径为R=1m、质量为M=10kg的薄壁圆筒上。t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,如图所示。转动中角速度满足 (式中),物块与地面之间动摩擦因数为,取g=10m/s2。
(1)求物块运动过程中所受拉力FT的大小;
(2)求从开始运动至t=5s时刻,电动机所做的功;
(3)若当圆筒角速度达到时,使其减速转动(减为零时即停止),并以此时刻为t=0,且角速度满足,式中,均为已知常量,求圆筒减速多长时间后,物块停止运动。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量为的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量为的薄壁圆筒上。时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足(为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为,求:
(1)物块做何种运动?请说明理由。
(2)物块运动中受到的拉力。
(3)从开始运动至时刻,电动机做了多少功?
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,质量为m的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量也为m的薄壁圆筒上.t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足,ω=βt(β为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为μ,求:
(1)物块做何种运动、小物块运动中受到的拉力;
(2)从开始运动至t=t0时刻,小物块的位移;
(3)从开始运动至t=t0时刻,电动机做了多少功.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图甲所示,质量为m=1 kg的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R=0.2 m、质量为M=1 kg的薄壁圆筒上。t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,小物块的v—t图象如图乙,物块和地面之间的动摩擦因数为μ=0.2。则( )
A.圆筒转动的角速度满足ω= 5t
B.细线的拉力大小为2 N
C.细线拉力的瞬时功率满足P= 4t
D.在0∽ 2 s内,电动机做的功为8J
高三物理多选题困难题查看答案及解析
(20分)如图所示,质量为M=2kg的足够长的U型金属框架abcd,放在光滑绝缘水平面上,导轨ab边宽度L=1m。电阻不计的导体棒PQ,质量m=1kg,平行于ab边放置在导轨上,并始终与导轨接触良好,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱。开始时PQ左侧导轨的总电阻R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m。以ef为界,分为左右两个区域,最初aefb构成一正方形,g取10m/s2。
(1)如果从t=0时,在ef左侧施加B=kt(k=2T/s),竖直向上均匀增大的匀强磁场,如图甲所示,多久后金属框架会发生移动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果ef左右两侧同时存在B=1T的匀强磁场,方向分别为竖直向上和水平向左,如图乙所示。从t=0时,对框架施加一垂直ab边的水平向左拉力,使框架以a=0.5m/s2向左匀加速运动,求t=2s时拉力F多大
(3)在第(2)问过程中,整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J,求拉力在这一过程中做的功。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,质量为M=2kg的足够长的U型金属框架abcd,放在光滑绝缘水平面上,导轨ab边宽度L=1m。电阻不计的导体棒PQ,质量m=1kg,平行于ab边放置在导轨上,并始终与导轨接触良好,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱。开始时PQ左侧导轨的总电阻R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m。以ef为界,分为左右两个区域,最初aefb构成一正方形,g取10m/s2。
(1)如果从t=0时,在ef左侧施加B=kt(k=2T/s),竖直向上均匀增大的匀强磁场,如图甲所示,多久后金属框架会发生移动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果ef左右两侧同时存在B=1T的匀强磁场,方向分别为竖直向上和水平向左,如图乙所示。从t=0时,对框架施加一垂直ab边的水平向左拉力,使框架以a=0.5m/s2向左匀加速运动,求t=2s时拉力F多大
(3)在第(2)问过程中,整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J,求拉力在这一过程中做的功。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图为同轴的轻质圆盘,可以绕水平轴O转动,大轮与小轮半径之比为3:2.小轮边缘所绕的细线悬挂质量为3kg的物块A.大轮边缘所绕的细线与放在水平面上质量为2kg的物体B相连.将物体B从距离圆盘足够远处静止释放,运动中B受到的阻力f与位移s满足方程:f=2s.重力加速度取10m/s2 . 求:
(1)运动过程中两物体A、B速度之比;
(2)物体A下降的最大高度;
(3)物体B运动的最大速度.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,质量m=2kg的小物体放在长直的水平地面上,用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻,圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动,其角速度随时间的变化规律如图乙所示,小物体和地面间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2,则:
A. 小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t
B. 细线的拉力大小为2N
C. 细线拉力的瞬时功率满足P=4t
D. 在0~4s内,细线拉力做的功为12J
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量m=2kg的小物体放在长直的水平地面上,用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻,圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动,其角速度随时间的变化规律如图乙所示,小物体和地面间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2,则:
A. 小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t
B. 细线的拉力大小为2N
C. 细线拉力的瞬时功率满足P=4t
D. 在0~4s内,细线拉力做的功为12J
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