12.如圖所示,光滑半球形容器在水面上運(yùn)動,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊相對容器靜止于P點(diǎn),設(shè)滑塊所受支持力為FN,OP與水平方向的夾角為θ.(g=10m/s2
(1)求容器的加速度,容器可能做什么運(yùn)動?
(2)滑塊對容器的壓力與容器加速度關(guān)系如圖.則滑塊質(zhì)量為多少?圖象的斜率為多少?

分析 (1)對滑塊受力分析,由牛頓第二定律求出加速度,然后答題.
(2)由圖象求出壓力與加速度,應(yīng)用牛頓第二定律求出滑塊質(zhì)量.

解答 解:(1)對滑塊,由牛頓第二定律得:mgcotθ=ma,解得:a=gcotθ,加速度方向水平向左,容器可能向左做加速運(yùn)動,或向右做減速運(yùn)動.
(2)由圖示圖象可知,F(xiàn)N=10N,a=0,
此時(shí)滑塊位移容器底部,處于平衡狀態(tài),
由平衡條件得:FN=mg,解得:m=1kg,
塊,由牛頓第二定律得:mgcotθ=ma,mg=$\frac{ma}{cotθ}$,
對滑塊,F(xiàn)N=$\frac{mg}{sinθ}$=$\frac{ma}{cosθ}$=$\frac{m}{cosθ}$a,則圖象的斜率:k=$\frac{m}{cosθ}$;
答:(1)容器的加速度為:gcotθ,加速度方向水平向左,容器可能向左做加速運(yùn)動,或向右做減速運(yùn)動.
(2)滑塊質(zhì)量為1kg,圖象的斜率為$\frac{m}{cosθ}$.

點(diǎn)評 本題考查了求加速度、質(zhì)量問題,應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.以下有關(guān)物理學(xué)概念或物理學(xué)史說法正確的有(  )
A.行星繞恒星運(yùn)動軌跡為圓形,則它運(yùn)動的周期平方與軌道半徑的三次方之比k為常數(shù),此常數(shù)的大小與恒星的質(zhì)量和行星的速度有關(guān)
B.勻速圓周運(yùn)動是速度大小不變的勻變速曲線運(yùn)動,速度方向始終為運(yùn)動軌跡該點(diǎn)的切線方向
C.牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律,卡文迪許用實(shí)驗(yàn)方法測出萬有引力恒量的數(shù)值,從而使萬有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電與磁間的關(guān)系,即電流的周圍存在著磁場;同時(shí)他通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了磁也能產(chǎn)生電,即電磁感應(yīng)現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,PQ、MN為兩條固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距L=2m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),兩導(dǎo)軌處在同一水平面上.導(dǎo)軌上放有兩根電阻均為r=1Ω、質(zhì)量均為m=0.2Kg且與導(dǎo)軌垂直的金屬桿ab、cd,導(dǎo)軌中間的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)B=0.5T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場.金屬桿cd系一輕質(zhì)細(xì)繩,跨過輕質(zhì)定滑輪與地面上質(zhì)量為M=1Kg的物體相連.不計(jì)摩擦,開始時(shí)兩金屬桿均處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)繩繃直但沒有拉力.t=0時(shí),給金屬桿ab施加一個(gè)水平拉力F,使ab以加速度a=2m/s2向左做勻加速運(yùn)動.求:
(1)在cd開始運(yùn)動之前,拉力F隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系式?
(2)t為多少時(shí),物體M剛好離開地面?
(3)若t秒內(nèi),拉力F做的功為706J,則這段時(shí)間內(nèi)整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移圖象,由圖可知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況的正確說法是(  )
A.0-5s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動
B.10-15s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動
C.10-15s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動,速度的方向與0-5s內(nèi)的方向相反
D.物體在0-15s內(nèi)的位移為10m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.質(zhì)量為2Kg的物體放在水平地板上,用一輕彈簧水平拉物體,當(dāng)它剛開始運(yùn)動時(shí),彈簧的伸長為3cm,當(dāng)彈簧拉著物體勻速前進(jìn)時(shí),彈簧的伸長為2cm,彈簧的勁度系數(shù)為200N/m(g取10N/Kg).求:
(1)物體受到的最大靜摩擦力是多少?
(2)物體受到的滑動摩擦力是多少?
(3)物體與水平間的動摩擦因數(shù)μ為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列各物理量中,均為矢量的是(  )
A.位移、路程B.速度、加速度C.質(zhì)量、重力D.力、時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.馬拉車由靜止開始作直線運(yùn)動,先加速前進(jìn),后勻速前進(jìn).以下說法正確的是(  )
A.加速前進(jìn)時(shí),馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力
B.只有勻速前進(jìn)時(shí),馬向前拉車和車向后拉馬的力大小相等
C.無論加速或勻速前進(jìn),馬向前拉車與車向后拉馬的力大小都是相等的
D.車或馬是勻速前進(jìn)還是加速前進(jìn),取決于馬拉車和車?yán)R這一對力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列說法中不正確的是( 。
A.點(diǎn)電荷就是元電荷
B.根據(jù)F=k$\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$知,當(dāng)兩電荷間的距離趨近于零時(shí),庫侖力將趨近于無窮大
C.若兩點(diǎn)電荷的電量Q1>Q2,則Q1對Q2的庫侖力大于Q2對Q1的庫侖力
D.靜電力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得到的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.已知圓形電流在過圓心的中心軸線上產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=$\frac{μI{R}^{2}}{2({R}^{2}+{Z}^{2})\frac{3}{2}}$其中I表示電流強(qiáng)度強(qiáng)度,R表示圓的半徑,μ是常數(shù),Z為中心軸線上任意一點(diǎn)到O1或O2的距離,現(xiàn)有兩個(gè)圖形線圈,如圖乙所示,半徑均為R,平行地共軸位置,兩圓心O1、O2相距為a,所截電流均為I,且電流方向相同,以連的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的表達(dá)式為(  )
A.B=$\frac{μI{R}^{2}}{2}${$\frac{1}{{[R}^{2}+(a+x)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$+$\frac{1}{[{R}^{2}+(a-x)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$}
B.B=$\frac{μI{R}^{2}}{2}${$\frac{1}{{[R}^{2}+(\frac{a}{2}+x)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$-$\frac{1}{[{R}^{2}+(\frac{a}{2}-x)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$}
C.B=$\frac{μI{R}^{2}}{2}${$\frac{1}{{[R}^{2}+(\frac{a}{2}+x)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$+$\frac{1}{[{R}^{2}+(\frac{a}{2}-x)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$}
D.B=$\frac{μI{R}^{2}}{2}${$\frac{x}{[{R}^{2}+(\frac{a}{2}+x)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$+$\frac{x}{[{R}^{2}+(\frac{a}{2}-x)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$}

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