5.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的豎直擋板MN,在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q,整個裝置處于靜止.如圖所示是這個裝置的縱截面圖.若用外力使MN保持豎直,緩慢地向右移動,在Q落到地面以前,發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止.在此過程中,下列說法中正確的是(  )
A.Q所受的合力始終為零B.地面對P的摩擦力逐漸增大
C.P、Q間的彈力先減小后增大D.MN對Q的彈力逐漸減小

分析 對Q受力分析,受重力、P對Q的支持力和MN對Q的支持力,根據(jù)平衡條件求解出兩個支持力;再對P、Q整體受力分析,受重力、地面支持力、MN擋板對其向左的支持力和地面對其向右的支持力,再次根據(jù)共點力平衡條件列式求解.

解答 解:先對Q受力分析,受重力、P對Q的支持力和MN對Q的支持力,如圖

根據(jù)共點力平衡條件,有
N1=$\frac{mg}{cosα}$
N2=mgtanθ
再對P、Q整體受力分析,受重力、地面支持力、MN擋板對其向左的支持力和地面對其向右的支持力,如圖

根據(jù)共點力平衡條件,有
f=N2
N=(M+m)g
故f=mgtanθ
MN保持豎直且緩慢地向右移動過程中,角θ不斷變大,故f變大,N不變,N1變大,N2變大,P、Q受到的合力始終為零;
故選:AB.

點評 本題關(guān)鍵是先對物體Q受力分析,再對P、Q整體受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件求出各個力的表達式,最后再進行討論.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.物體以V0=20m/s的速度豎直上拋(忽略空氣阻力),g取10m/s2
(1)物體上升到最高點的時間t?
(2)前1s的位移x?
(3)前3s的路程S?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.據(jù)報道,嫦娥二號探月衛(wèi)星已于2010年10月1日成功發(fā)射,其環(huán)月飛 行的高度距離月球表面100km,所探測到的有關(guān)月球的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高度為200km的嫦娥一號更加詳實.若環(huán)月運行均可視為勻速圓周運動,運行軌道如圖所示,則( 。
A.嫦娥二號環(huán)月運行時向心加速度比嫦娥一號小
B.嫦娥二號環(huán)月運行的速度比嫦娥一號大
C.嫦娥二號環(huán)月運行的周期比嫦娥一號短
D.嫦娥二號環(huán)月運行時機械能比嫦娥一號小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律.

(1)該同學(xué)在實驗前準備了圖1中所示的實驗裝置及下列輔助器材:
A.交流電源、導(dǎo)線   B.天平(含配套砝碼)   C.秒表  D.刻度尺
其中不必要的器材是C(填代號).
(2)設(shè)盤和重物的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用盤和重物總重力的大小作為細線對小車拉力的大。
實驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度,使細線與長木板平行.接下來還需要進行的一項操作是B(填寫所選選項的序號).
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在盤和重物的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
B.將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去盤和重物,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
C.將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及盤和重物,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動.
(3)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C.
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(4)圖2是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.已知相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T,關(guān)于小車的加速度a的計算方法,產(chǎn)生誤差較小的算法是D.
A.$\frac{{{x_2}-{x_1}}}{T^2}$B.$\frac{{({{x_2}-{x_1}})+({{x_3}-{x_2}})+({{x_4}-{x_3}})+({{x_5}-{x_4}})+({{x_6}-{x_5}})}}{{5{T^2}}}$
C.$\frac{{{x_6}-{x_1}}}{{5{T^2}}}$D.$\frac{{({{x_6}-{x_3}})+({{x_5}-{x_2}})+({{x_4}-{x_1}})}}{{9{T^2}}}$
(5)用圖2所表示的數(shù)據(jù),表示打下D點時小車的瞬時速度,表示錯誤的是A.
A.$\frac{{{x_4}-{x_3}}}{2T}$B. $\frac{{{x_4}+{x_3}}}{2T}$
C.$\frac{{({x_2}+{x_3})+({x_4}+{x_5})}}{4T}$D.$\frac{{({x_1}+{x_2}+{x_3})+({x_4}+{x_5}+{x_6})}}{6T}$
(6)在驗證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時,某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象,其中圖線不過原點并在末端發(fā)生了彎曲,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有BD.
A.木板右端墊起的高度過。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖
B.木板右端墊起的高度過大(即平衡摩擦力過度)
C.盤和重物的總質(zhì)量m遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M(即m<M)
D.盤和重物的總質(zhì)量m不遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.三百多年前,伽利略用實驗和推理,推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運動的理論,開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀元.以下說法與事實相符的是( 。
A.根據(jù)亞里士多德的論斷,力是改變物體運動狀態(tài)的原因
B.笛卡爾經(jīng)研究指出:如果運動中的物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動,既不停下來也不偏離原來的方向
C.伽利略通過數(shù)學(xué)推算并用實驗驗證了小球在斜面上從靜止開始運動的位移與所用時間的平方成正比
D.牛頓總結(jié)伽利略等前人的經(jīng)驗,得出了牛頓第一定律

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,質(zhì)量m=2.0kg的物體在水平分力的作用下在水平面上運動,已知物體運動過程中的坐標(biāo)與時間的關(guān)系為$\left\{\begin{array}{l}{x=3.0tm}\\{y=0.2{t}^{2}m}\end{array}\right.$,g=10m/s2.根據(jù)以上條件,求:
(1)t=10s時刻物體的位置坐標(biāo);
(2)t=10s時刻物體的加速度的大小與方向;
(3)t=10s時刻物體的速度的大小與方向.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.某同學(xué)通過連接圖(a)實驗器材來描繪額定電壓為2.0V,額定功率為1.0W的小燈泡L的U-I圖線(要求L的電流從零開始).其中電源的電動勢為3V.
①該同學(xué)有兩條連線是錯誤的,請在圖(a)中對錯線打“×”,并畫出正確連線.

②他根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算并描繪出U-I的圖象如圖(b)所示.由圖象可知,當(dāng)所加電壓為0.8V時,燈絲電阻為2.3Ω,燈泡實際消耗的電功率為0.28W;而由此圖可知小燈泡L的電阻隨著電壓的增大而增大.(計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.水平桌面上從上到下整齊地疊放著1、2、3、4四本完全相同的物理課本,已知課本與課本之間、課本與桌面之間的動摩擦因數(shù)均相等.現(xiàn)用手指壓住課本1,并將課本1水平向右移出(課本與手指之間無滑動).則( 。
A.手與課本1之間的最大靜摩擦力大于課本1與課本2之間的最大靜摩擦力
B.如果手指力量足夠大,課本2也可能向右滑動
C.課本1、2之間的摩擦力大小等于課本2、3之間的摩擦力大小
D.課本4對課本3的摩擦力方向與手指的運動方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.有一直角V形槽固定在水平面上,其截面如圖所示,BC面與水平面間夾角為60°,有一質(zhì)量為m的正方體均勻木塊放在槽內(nèi),木塊與BC面間的動摩擦因數(shù)為$\frac{1}{2}$,與AB面間無摩擦,現(xiàn)用垂直于紙面向里的力推木塊使之沿槽運動,則木塊受的摩擦力為( 。
A.$\frac{1}{2}$μmgB.$\frac{\sqrt{3}}{2}$μmgC.$\frac{\sqrt{2}}{2}$μmgD.μmg

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同步練習(xí)冊答案