现在有一种叫作“魔盘”的娱乐设施,如图所示。“魔盘”转动慢时,盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开,当盘的转速逐渐增大到一定值时,盘上的人开始向边缘滑去,离转动中心越远的人,这种滑动的趋势越厉害。设“魔盘”转速为6 r/min,一个体重为30 kg的小孩坐在距离轴心1 m处(盘半径大于1 m)随盘一起转动(没有滑动)。问:
(1)这个小孩受到的向心力有多大?这个向心力是由什么力来提供的?
(2)若“魔盘”转速很小,小孩会不会往“魔盘”中心滑去?
(3)若坐在距离轴心1 m处的是一位体重为60 kg的成年人,他会不会随盘一起转动?
(1)这个小孩受到的向心力有多大?这个向心力是由什么力来提供的?
(2)若“魔盘”转速很小,小孩会不会往“魔盘”中心滑去?
(3)若坐在距离轴心1 m处的是一位体重为60 kg的成年人,他会不会随盘一起转动?
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更新时间:2023-02-20 16:16:59
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,圆盘绕轴匀速转动时,在距离圆心0.8m处放一质量为0.4kg的金属块,恰好能随圆盘做匀速圆周运动而不被甩出,此时圆盘的角速度为2rad/s.求:
(1)金属块的线速度和金属块的向心加速度.
(2)金属块受到的最大静摩擦力.
(3)若把金属块放在距圆心1.25m处,在角速度不变的情况下,金属块还能随圆盘做匀速圆周运动吗?并说明理由
(1)金属块的线速度和金属块的向心加速度.
(2)金属块受到的最大静摩擦力.
(3)若把金属块放在距圆心1.25m处,在角速度不变的情况下,金属块还能随圆盘做匀速圆周运动吗?并说明理由
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适中
(0.65)
【推荐2】材料一:弹簧是我们生活中常见的物体,应用在我们生产生活中很多领域,早在很多年前英国物理学家胡克就发现弹簧的形变量
(即受力时弹簧长度与弹簧原长的差值)与所受到的力
成正比,即
(
为弹簧的劲度系数,同一弹簧
值保持不变)。
材料二:圆周运动是我们生活中常见的运动形式,描述圆周运动的物理量有线速度
(单位
),角速度
(单位
),周期
(单位
),频率
(单位
)等物理量,线速度的大小描述了做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢,角速度的大小描述了物体与圆心连线扫过角度的快慢,线速度与角速度的关系为
,当物体始终受到一个指向圆心的力,物体就会做圆周运动,我们把它叫做向心力.做匀速圆周运动物体的向心力与线速度和角速度满足以下关系式:
,其中
为物体做圆周运动的半径。
请同学根据以上材料,分析以下问题:
近几年我国航天事业飞速发展,宇航员在太空中处于完全失重状态,长期在这样的环境中生活,对宇航员的身体健康会造成影响,所以某兴趣小组设想让宇航员的生活舱旋转起来,宇航员站在圆形生活舱边缘处,头都指向圆心,让边缘地板给宇航员提供向心力模拟重力。生活舱可看成半径
的圆形模型,如图甲所示。宇航员生活舱中向心力测量器简易结构如图乙所示,刚性杆
上端固定一光滑水平横杆,一轻弹簧左端连接在
杆上,右端连接质量为
的绝缘物体
,其中间有小孔,可套在横杆上自由滑动,下端固定一个导电滑片。测量弹簧刚好处于原长,导电滑片处于电阻丝
的最左端。当把测量器放到生活舱中心处,让
杆与生活舱的中轴线
重合,宇航员可根据电压表的示数
确定此时模拟重力的大小。已知电源的电压
恒为
,不计电源内阻,长
的电阻丝
总阻值为
,其阻值与长度成正比。定值电阻
,弹簧原长
,劲度系数
,地球表面
取
,求:
(1)生活舱以多大角速度旋转,宇航员的模拟重力与在地球表面的重力一样大;
(2)第(1)问中电压表的示数
;
(3)模拟重力与质量的比值称为
,请写出
与电压表示数
的函数关系式。
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材料二:圆周运动是我们生活中常见的运动形式,描述圆周运动的物理量有线速度
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请同学根据以上材料,分析以下问题:
近几年我国航天事业飞速发展,宇航员在太空中处于完全失重状态,长期在这样的环境中生活,对宇航员的身体健康会造成影响,所以某兴趣小组设想让宇航员的生活舱旋转起来,宇航员站在圆形生活舱边缘处,头都指向圆心,让边缘地板给宇航员提供向心力模拟重力。生活舱可看成半径
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(1)生活舱以多大角速度旋转,宇航员的模拟重力与在地球表面的重力一样大;
(2)第(1)问中电压表的示数
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(3)模拟重力与质量的比值称为
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】无人机因机动性能好,生存能力强,无人员伤亡风险等优点,被广泛应用在生产生活中。已知重力加速度为g。
1.一无人机的动力装置是由四个多旋翼电机并联组成,设每个电机内阻为r、额定电流和电压分别为I和U。正常工作时无人机的输出功率为( )
2.一质量为m的无人机从地面静止开始竖直向上飞行,该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图所示。无人机飞至高为2h0处时,空气对其作用力大小为_____ ;无人机飞至3h0处时的速度为_________ 。
的无人机对一轿车进行拍摄。如图,无人机以车中心所在的竖直线为轴线,在地面上方的水平面内做半径为
、角速度为
的匀速圆周运动。(g取10m/s2)
4.此运动过程中,空气对无人机的作用力大小为__________ N(结果保留2位有效数字)。
某同学利用无人机玩投球游戏。无人机在距地高为H水平面内匀速直线运动,释放可视为质点的小球,小球飞行过程中不计空气阻力。
5.小球在空中飞行过程中,小球加速度方向的是( )
6.若小球到达水平地面时,速度方向与水平方向间的夹角为θ,则无人机匀速飞行时的速度大小为__________ ;
7.若无人机在倾角一定的斜坡上方进行投球。每隔相等时间释放一小球,第一个小球落在a点,第二个小球落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线,且
,那么第三个小球将落在( )
1.一无人机的动力装置是由四个多旋翼电机并联组成,设每个电机内阻为r、额定电流和电压分别为I和U。正常工作时无人机的输出功率为( )
A.4UI | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a28ebd1771027553ff788b00fac77154.png)
A.竖直向上 | B.斜向上 | C.水平方向 | D.斜向下 | E.竖直向下 |
某同学利用无人机玩投球游戏。无人机在距地高为H水平面内匀速直线运动,释放可视为质点的小球,小球飞行过程中不计空气阻力。
5.小球在空中飞行过程中,小球加速度方向的是( )
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
7.若无人机在倾角一定的斜坡上方进行投球。每隔相等时间释放一小球,第一个小球落在a点,第二个小球落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线,且
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A.bc之间 | B.c点 | C.cd之间 | D.d点 |
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,水平转盘中心O处有一个小孔,细绳穿过光滑的小孔,绳两端各系质量
的物体A和
的物体B,A的中心与圆孔的距离为
,圆盘绕中心轴以角速度
匀速转动,A与圆盘保持相对静止,g取
。
(1)如果圆盘光滑,求A物体做匀速圆周运动的角速度
应是多大;
(2)如果圆盘粗糙,且与A之间的最大摩擦力为1N,现使圆盘绕中心轴线转动,求角速度
在什么范围内,A可与圆盘保持相对静止。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fb545c623cec000283d1ac60f3053b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf189a86ac788e61722281a7b1ed7b8e.png)
(1)如果圆盘光滑,求A物体做匀速圆周运动的角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
(2)如果圆盘粗糙,且与A之间的最大摩擦力为1N,现使圆盘绕中心轴线转动,求角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,半径为R的圆盘匀速转动,在距半径高度h处以平行OB方向水平抛出一小球,抛出瞬间小球的初速度与OB方向平行,为使小球和圆盘只碰撞一次且落点为B,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/1/1958018011512832/1960058771521536/STEM/2335b40adf0d4c8584d1a4cbcc9e1cf3.png?resizew=113)
(1)小球的初速度大小;
(2)圆盘转动的角速度.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/1/1958018011512832/1960058771521536/STEM/2335b40adf0d4c8584d1a4cbcc9e1cf3.png?resizew=113)
(1)小球的初速度大小;
(2)圆盘转动的角速度.
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