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物理解题方法导练:降维法
1.如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为37°,在距转动中心处放一个小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘间的动摩擦因数为,假设木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要保持小木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大不能超过( )
A.2 rad/s B.8 rad/s C. D.
2.如图所示,倾斜的圆盘绕其倾斜的中轴匀速转动,圆盘盘面的倾角为37°,在距圆心一定距离处放一个小木块,小木块能够随着圆盘一起转动,木块质量为m,调整转速,使木块在最高点时受到的摩擦力为零,则木块在最低点时受到的摩擦力为( )
A.0.6mg B.1.2mg
C.0.8mg D.1.6mg
3.如图所示,倾角θ=30°的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中?=45°,则( )
A.物体不可能沿虚线运动
B.物体可能沿虚线向上运动
C.物体与斜面间的动摩擦因数μ=
D.物体与斜面闻的动摩擦因数μ=
4.如图所示三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )
A.三条绳中的张力都相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D.地面对杆的支持力与杆的重力是一对作用力和反作用力
5.如图所示,倾角θ的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下在斜面上做匀速直线运动,则
A.物体可能沿水平方向运动
B.物体可能沿虚线运动
C.物体与斜面间的动摩擦因数μtanθ
D.物体与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ
6.如图所示,倾角θ的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下在斜面上做匀速直线运动,则
A.物体可能沿虚线运动
B.物体可能沿水平方向运动
C.物体与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ
D.物体与斜面间的动摩擦因数μtanθ
7.如图所示,一个半径为R内壁光滑的绝缘薄圆筒竖直放置在水平面上,空间中存在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场.一个质量m电荷量q的带正电小球,从圆筒上端某处以初速度v0贴着圆筒内壁水平抛出,已知.对小球运动判断正确的是( )
A.小球落地前对筒壁的压力大小不变
B.如果圆筒足够高,小球有可能脱离圆筒内壁
C.如果减小v0,小球下落时间会变大
D.如果沿图虚线展开圆筒,小球映射在圆筒上的轨迹是抛物线
8.台球的运动和撞击过程中,球既存在平动,也存在转动,运动情况较为复杂。在不考虑球的转动和球之间的摩擦的情况下,我们可以对球的运动和撞击过程建立简单的模型,用高中物理知识进行粗略研究。如图1所示,此时球桌上只剩下两个球,其中A球为白球,B球为黑球,且两球球心与1号洞中心在一条直线上。请你利用学过的物理规律解决以下问题。
(1)击打白球后,白球与黑球发生碰撞,可以使黑球进入不同的洞口。请在以下两种情况下,画出白球的初速度方向以及碰前瞬间的位置,作图时请画出必要的辅助线。
a. 使黑球进入1号洞(在图2中作图);
b. 使黑球进入2号洞(在图3中作图)。
(2)黑球进入2号洞的情况比进入1号洞的情况复杂一些。在处理复杂的物理问题时,常将其分解为简单的问题,如运动的分解、力的分解等等。将这些矢量在相互垂直的x、y两个方向上进行分解,然后分别进行研究。在黑球进入2号洞的情境下,若已知两球的质量均为m,碰前瞬间白球的速度大小为v0,碰后瞬间黑球的速度大小为v,v0与v方向的夹角θ = 53o,求两球碰撞过程中损失的机械能。(已知:sin53o = 0.8,cos53o = 0.6)
9.如图所示,一个直径为D的圆柱体竖直放置,可绕中心轴转动,其侧面刻有螺距为h的光滑的螺旋形凹槽,槽内有一小球,为使小球能做自由落体运动,必须要以多大的水平加速度来拉缠在圆柱体侧面的绳子?
10.(1)如图所示在光滑的水平面上一个质量为m的物体,初速度为v0在水平力F的作用下,经过一段时间t后,速度变为vt,请根据上述情境,利用牛顿第ニ定律推导动量定理_____
(2)如图质量为m的钢球自高处落下,以速率v1,碰地,竖直向上弾回,钢球离开地面的速率为v2.若不计空气阻力.
a.求钢球与地面碰撞过程中,钢球动量的变化量大小及方向;_____
b.求钢球与地面碰撞过程中损失的机械能_____
(3)如图所示,一个质量为m的钢球,以速度v斜射到坚硬的大理石板上,入射时与竖直方向的夹角是θ,碰撞后被斜着弾出,弹出时也与竖直方向的夹角是θ,速度大小仍为v.(不计空气阻力)请你用作图的方法求出钢球动量变化的大小和方向.
(______)
11.动量定理可以表示为,其中力F和动量p都是矢量.在运动动量定理处理二维问题时,可以
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