(2011?山西二模)半圓柱體P放在粗糙的水平面上,有一擋板MN與半圓柱不接觸,在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q,如圖是這個裝置的截面圖,整個裝置處于靜止狀態(tài).若用外力緩慢地移動擋板MN,并保持擋板MN始終與兩圓心的連線平行,在MN到達水平位置前,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( 。
分析:緩慢地移動擋板MN的過程中,Q所受合力保持為零.以Q為研究對象,分析受力,根據(jù)平衡條件得出MN對Q的彈力、P對Q的彈力與兩圓心的連線與水平方向夾角的表達式,再分析兩個彈力的變化.再以Q為研究對象,用同樣的方法研究地面對P的彈力如何變化.
解答:解:設兩圓心的連線與水平方向夾角為α.
A、緩慢地移動擋板MN的過程中,Q所受合力始終為零,保持不變.故A錯誤.
B、C、D以Q為研究對象,分析受力,如圖1,根據(jù)平衡條件得,MN對Q的彈力N1=GQcosα,P對Q的彈力N2=GQsinα,GQ不變,α減小,則N1增大,N2減。僖訮為研究對象,分析受力如圖,由平衡條件得,地面對P的彈力N3=GP+N2sinα,GP不變,N2減小,α減小,則地面對P的彈力N3減。蔅C錯誤,D正確.
故選D
點評:本題是動態(tài)平衡問題,采用的是隔離法研究,分析受力情況,作出力圖是關(guān)鍵.
練習冊系列答案
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(2011?山西二模)質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小物塊用輕繩連接,繩跨過位于傾角α=30°的光滑斜面頂端的輕滑輪,滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計,斜面固定在水平桌面上,如圖所示.第一次,m1懸空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間.第二次,將m1和m2位置互換,使m2懸空,m1放在斜面上,發(fā)現(xiàn)m1自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間為
t3
.求m1與m2之比.

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(2011?山西二模)如圖所示,某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球,由于恒定的水平風力的作用,高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴,則(  )

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(2011?山西二模)(1)月球土壤里大量存在著一種叫做“氦3(32He)”的化學元素.科學家初步估計月球上至少有100萬噸“氦3”,如果相關(guān)技術(shù)開發(fā)成功,將能為地球帶來取之不盡的能源.關(guān)于“氦3(32He)”核與氘核的反應,下列說法中正確的是
A
A

A.核反應方程式為32He+21H→42He+11
B.核反應生成物的質(zhì)量將大于參加反應物的質(zhì)量
C.“氦3(32He)”一個核子的結(jié)合能大于“氦4(42He)”一個核子的結(jié)合能
D.“氦3(32He)”的原子核與一個氘核發(fā)生裂變將放出能量
(2)如圖所示,質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A(可視為質(zhì)點)之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑.小木塊A 以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動.已知木塊A的質(zhì)量m=1kg,g取10m/s2
求:①彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度;
②木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能.

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