分析 (1)靜止時兩個小球處于平衡狀態(tài),由共點力平衡的條件結(jié)合對A的受力分析即可求出;
(2)箱子以加速度$\frac{g}{2}$水平向左加速運(yùn)動時,對A進(jìn)行受力分析,并建立水平方向與豎直方向的平面直角坐標(biāo)系,然后將各個力分解到坐標(biāo)系上,然后結(jié)合牛頓第二定律即可求出;
(3)箱子以加速度2g水平向左加速運(yùn)動時,先對A進(jìn)行受力分析,結(jié)合牛頓第二定律求出A、B之間的作用力,然后再對B進(jìn)行受力分析即可求出底部對B小球的支持力大。
解答 解:
(1)靜止時,A小球的受力如圖所示θ
由幾何關(guān)系可知θ=45°;${F_A}=\frac{mg}{tanθ}=mg$
以兩個小球整體研究,可知箱子右壁對B小球的彈力為 FB=FA=mg
根據(jù)牛頓第三定律可知箱子右壁受到的壓力FB′=FB=mg
(2)當(dāng)箱子有水平向左的加速度a時,小球A受力如圖所示
根據(jù)牛頓第二定律
水平方向:N2cosθ-FA1=ma
豎直方向:N2sinθ=mg
可知當(dāng)a增大時,F(xiàn)A1將減小,當(dāng)FA1減小至零時,$a=\frac{g}{tanθ}=g$
即當(dāng)向左的加速度a≥g時,箱子左壁不受擠壓
將$a=\frac{g}{2}$代入上式可解得此時左壁對A小球的作用力為${F_{A1}}=\frac{mg}{2}$
根據(jù)牛頓第三定律,可得此時A小球?qū)ψ蟊诘膲毫?{F}_{A1}′={F}_{A1}=\frac{mg}{2}$
(3)由(2)問分析可知,當(dāng)a=2g時將會受到箱子頂部給它向下的壓力,此時A小球的受力如圖所示
根據(jù)牛頓第二定律
水平方向:N3cosθ=ma=2mg
豎直方向:N3sinθ=mg+F
可解得:F=mg
以兩個小球整體研究可知底部對B小球的支持力N=mg+mg+F
解得:N=3mg
答:(1)箱子靜止時右壁受到的壓力大小是mg;
(2)箱子以加速度$\frac{g}{2}$水平向左加速運(yùn)動時左壁受到的壓力大小$\frac{1}{2}mg$;
(3)箱子以加速度2g水平向左加速運(yùn)動時底部對B小球的支持力大小是3mg.
點評 該題同時考查共點力的平衡與牛頓第二定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是合理選擇研究對象,并結(jié)合牛頓第二定律并采用正交分解法分析,不難.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球在空中運(yùn)動的時間不變 | B. | 夾角α將變大 | ||
C. | PQ間距一定大于原來間距的3倍 | D. | 夾角α與初速度大小無關(guān) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在絕對光滑的水平冰面上運(yùn)動的汽車可以通過轉(zhuǎn)動方向盤轉(zhuǎn)彎 | |
B. | 火車轉(zhuǎn)彎的速率小于規(guī)定的數(shù)值時,內(nèi)側(cè)車輪的輪緣擠壓內(nèi)軌 | |
C. | 汽車通過拱橋頂部時,其向心力只由重力提供 | |
D. | 自行車轉(zhuǎn)彎時,需要的向心力是駕駛?cè)伺榆嚢训淖饔昧?/td> |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在點電荷之間的連線上,中點O的場強(qiáng)最小,電勢最低 | |
B. | 在點電荷連線的中垂線上,中點O的場強(qiáng)最大,電勢最高 | |
C. | 在點電荷連線的中垂線上,從O點向外,場強(qiáng)一直增大,電勢一直降低 | |
D. | 在點電荷之間的連線上,從一個點電荷到另一個點電荷,場強(qiáng)先減小后增大,電勢先降低后升高 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 速度、力、位移、質(zhì)量都是矢量 | |
B. | 米、米每秒、米每二次方秒、牛頓都是國際單位 | |
C. | 米、千克、秒、牛頓都是國際單位制中的基本單位 | |
D. | 質(zhì)量、時間、長度、速度都是國際單位制中的基本量 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大 | |
B. | 彈簧的彈性勢能變化了mgh | |
C. | 圓環(huán)先做加速運(yùn)動,過了C點開始做減速運(yùn)動 | |
D. | 桿的傾斜角α肯定小于45° |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動 | |
B. | 水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動 | |
C. | 水平方向的分運(yùn)動是勻減速直線運(yùn)動 | |
D. | 豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動 |
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