1.如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角θ,將一質(zhì)量m1的小環(huán)套在桿上,通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球,靜止釋放后,環(huán)與小球保持相對靜止一起下滑,此時繩子與豎直方向夾角β,則下列說法正確的是(  )
A.桿對小環(huán)的作用力大于m1g+m2gB.m1不變,則m2越大,β越小
C.β與m1、m2無關(guān)D.若桿不光滑,則β不可能等于θ

分析 對整體分析,根據(jù)垂直桿子方向合力為零求出桿對環(huán)的作用力大小,根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度,隔離對小球分析,求出小球的合力,從而確定θ與β的關(guān)系.當(dāng)桿子有摩擦?xí)r,根據(jù)整體隔離法,運(yùn)用牛頓第二定律得出θ與β的關(guān)系.

解答 解:A、以整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律得:
(m1+m2)gsinθ=(m1+m2)a
得:a=gsinθ
N=(m1+m2)gcosθ<(m1+m2)g;故A錯誤;
B、C、再對小球研究可知,其合力大小為F=m2gsinθ,等于重力沿桿向下方向的分力,則細(xì)線與桿垂直,則由幾何知識得,θ=β,與環(huán)和小球的質(zhì)量無關(guān),故B錯誤,C正確;
D、若桿不光滑;
把環(huán)和球看做一個整體受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得:
沿斜面方向:(m1+m2)gsinθ-f=(m1+m2)a
垂直斜面方向:FN=(m1+m2)gcosθ
摩擦力:f=μFN
聯(lián)立可解得:a=gsinθ-μgcosθ,
設(shè)θ=β,由幾何關(guān)系知,此時繩應(yīng)該和桿垂直,對小球受力分析可知重力沿桿的分力作為合力產(chǎn)生加速度,
垂直于桿的分力與繩的拉力相平衡,此時可以求得小球的加速度為gsinθ,大于整體的加速度gsinθ-μgcosθ,
故繩的拉力要有一個分力來減小小球重力沿著桿方向的分力,所以繩應(yīng)該向下傾斜,故θ>β,故D正確;
故選:CD.

點(diǎn)評 題是牛頓第二定律連接體的應(yīng)用問題,解題的關(guān)鍵是研究對象的選擇,要求能通過題意分析整體法和隔離法的應(yīng)用,一般來說應(yīng)選先選擇整體法進(jìn)行分析.

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

19.對于下列現(xiàn)象的解釋,正確的是( 。
A.蹦床運(yùn)動員在空中上升和下落過程中,都處于失重狀態(tài)
B.物體超重時慣性大,失重時慣性小,完全失重時不存在慣性
C.撤掉水平推力后,物體很快停下來,說明力是維持物體運(yùn)動的原因
D.物體處于完全失重狀態(tài)時,不受重力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖(a)所示,半徑為r的帶缺口剛性金屬圓環(huán)固定在水平面內(nèi),缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,與電阻R構(gòu)成閉合回路.若圓環(huán)內(nèi)加一垂直于紙面變化的磁場,變化規(guī)律如圖(b)所示.規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正,不計(jì)金屬圓環(huán)的電阻.以下說法正確的是( 。
A.0-1s內(nèi),流過電阻R的電流方向?yàn)閍→b
B.1-2s內(nèi),回路中的電流逐漸減小
C.2-3s內(nèi),穿過金屬圓環(huán)的磁通量在減小
D.t=2s時,Uab=πr2B0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,光滑水平地面上放有截面為$\frac{1}{4}$圓周的柱狀物體A,A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B,對A施加一水平向左的力F,整個裝置保持靜止.若將A的位置向左移動稍許,整個裝置仍保持平衡,則(  )
A.水平外力F減小B.墻對B的作用力減小
C.地面對A的支持力減小D.A對B的作用力減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A.B,C為一垂直固定在斜面上的擋板.A.B質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開始用一水平力F從零開始緩慢增大作用于P(物塊A一直沒離開斜面,重力加速度g),下列說法正確的是( 。
A.力F從零開始增加時,A相對斜面就開始向上滑行
B.力F較小時A相對于斜面靜止,F(xiàn)增加到某一值,A相對于斜面向上滑行
C.B離開擋板C時,彈簧為原長
D.B離開擋板C時,彈簧伸長量為$\frac{mgsinθ}{k}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,醫(yī)院常用X光機(jī)檢查人體內(nèi)部器官,X光機(jī)利用了X射線的B.(將正確選項(xiàng)前的字母填入空格中).A.滅菌消毒作用    B.強(qiáng)穿透能力.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法正確的是( 。
A.α、β、γ三種射線,α射線的電離作用最強(qiáng)
B.康普頓效應(yīng)揭示了光的粒子性
C.盧瑟福做了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
D.根據(jù)玻爾理論,氫原子輻射出一個光子后,電勢能增大,核外電子運(yùn)動速度減小
E.德布羅意提出的物質(zhì)波假說,至今未被實(shí)驗(yàn)證實(shí)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一根不可伸長的輕細(xì)繩穿過一光滑、固定不動的細(xì)管,兩端分別拴著質(zhì)量為m和M的小球A和B.當(dāng)小球A繞著中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,A球擺開某一角度,此時A球到上管口的繩長為L,如圖所示.忽略空氣阻力和細(xì)管的半徑,則下列說法正確的是( 。
A.細(xì)繩的拉力是A球勻速圓周運(yùn)動的向心力
B.A球運(yùn)動的周期為π$\sqrt{\frac{mL}{Mg}}$
C.若A球的角速度增大則穩(wěn)定后B球?qū)⑾陆?/td>
D.若A球角速度增大則穩(wěn)定后A球的向心加速度減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.當(dāng)某物體動能不變時,下列說法正確的是( 。
A.速度一定不變B.機(jī)械能可能改變
C.加速度可能不為零且不變D.物體所受的每一個力做功都是零

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同步練習(xí)冊答案