【題目】如圖,表面光滑的半球體固定在水平面上,O 為球心,一質(zhì)量為m的小物體在拉力 F 的作用下,緩慢地沿球面向上運(yùn)動(dòng)一小段距離,在物塊運(yùn)動(dòng)過程中 F 始終沿球面的切線方向,如圖所示.求 以下問題:

(1)當(dāng)圖中θ為30°時(shí),球面對(duì)物塊的彈力FN和拉力F分別為多大?
(2)在運(yùn)動(dòng)過程中這兩個(gè)力的大小如何變化?

【答案】
(1)解:對(duì)滑塊受力分析,受重力、支持力和拉力,如圖,

設(shè)支持力與水平方向的夾角為θ,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有:

支持力:FN=mgsinθ=

拉力:F=mgcosθ= ;

答:當(dāng)圖中θ為30°時(shí),球面對(duì)物塊的彈力為 ,拉力為 ;


(2)解:根據(jù)表達(dá)式可知,當(dāng)物體向上移動(dòng)時(shí),θ變大,故FN增大,F(xiàn)減。

答:在運(yùn)動(dòng)過程中FN增大,F(xiàn)減。


【解析】對(duì)滑塊受力分析,受重力、支持力和拉力,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解出拉力和支持力的數(shù)值,再進(jìn)行分析討論.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)量油滴所帶電荷量裝置的截面圖,兩塊水平放置的金屬板間距為d.油滴從噴霧器的噴嘴噴出時(shí),由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電.油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間.當(dāng)平行金屬板間不加電壓時(shí),由于受到氣體阻力的作用,油滴最終以速度v1豎直向下勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)上板帶正電,下板帶負(fù)電,兩板間的電壓為U時(shí),帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運(yùn)動(dòng).已知油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受氣體阻力的大小與其速率成正比,油滴密度為ρ,已測(cè)量出油滴的直徑為D(油滴可看做球體,球體體積公式),重力加速度為g

1)設(shè)油滴受到氣體的阻力f=kv,其中k為阻力系數(shù),求k的大小;

2)求油滴所帶電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】德國(guó)物理學(xué)家普朗克向布拉格大學(xué)推薦愛因斯坦時(shí)說:“要對(duì)愛因斯坦理論作出中肯評(píng)價(jià)的話,那么可以把他比作20世紀(jì)的哥白尼!逼绽士诉@一評(píng)價(jià)的主要依據(jù)是愛因斯坦提出了

A.進(jìn)化論

B.相對(duì)論

C.量子論

D.萬有引力定律

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,輕彈簧上端固定在升降機(jī)頂部,下端懸掛重為G的小球,小球隨升降機(jī)在豎直方向上運(yùn)動(dòng).t=0時(shí),升降機(jī)突然停止,其后小球所受彈簧的彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙,取F豎直向上為正,以下判斷正確的是( )

A.升降機(jī)停止前一定向上運(yùn)動(dòng)
B.0﹣2t0時(shí)間內(nèi),小球先處于失重狀態(tài),后處于超重狀態(tài)
C.t0﹣3t0時(shí)間內(nèi),小球向下運(yùn)動(dòng),在t0﹣3t0兩時(shí)刻加速度相同
D.2t0﹣4t0時(shí)間內(nèi),小球處于超重重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),已知R0=r,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為2r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片Pa端向b端滑動(dòng)時(shí),下列說法中正確的是

A. 電路中的電流變大

B. 電源的輸出功率先變大后變小

C. 滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小

D. 定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個(gè)質(zhì)量相同的物體,與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,由于所受水平拉力不同,A做勻速運(yùn)動(dòng),B做加速運(yùn)動(dòng),C做減速運(yùn)動(dòng),那么它們受到的摩擦力大小關(guān)系應(yīng)是

A.fB>fA>fC

B.fAfBfC

C.fA<fB<fC

D.不能比較大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在某豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊,一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上,現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處?kù)o止釋放小球,它與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,小球進(jìn)入管口C端時(shí),它對(duì)上管壁有FN=2.5mg的相互作用力,通過CD后,在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求:

1)小球在C處受到的向心力大小;

2)在壓縮彈簧過程中小球的最大動(dòng)能Ekm;

3)小球最終停止的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)

(1)要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及其操作,下列說法正確的是________。

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器,使用電源頻率為50 Hz,每隔0.02 s打一次點(diǎn)

B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是4~6 V的交流或直流電,而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220 V交流電

C.實(shí)驗(yàn)操作時(shí),是先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器然后讓物體帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)

D.實(shí)驗(yàn)操作時(shí),是讓物體帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

(2)某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz。

由圖中已知數(shù)據(jù)計(jì)算:該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為a=________,紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=_________。(答案均要求保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB是一可升降的豎直支架,支架頂端A處固定一弧形軌道,軌道末端水平.一條形木板的上端鉸接于過A的水平轉(zhuǎn)軸上,下端擱在水平地面上.將一小球從弧型軌道某一位置由靜止釋放,小球落在木板上的某處,測(cè)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程x和此時(shí)木板與水平面的夾角θ,并算出tanθ.改變支架AB的高度,將小球從同一位置釋放,重復(fù)實(shí)驗(yàn),得到多組x和tanθ,記錄的數(shù)據(jù)如表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

6

tanθ

0.18

0.32

0.69

1.00

1.19

1.43

x/m

0.035

0.065

0.140

0.160

0.240

0.290


(1)在圖(b)的坐標(biāo)中描點(diǎn)連線,做出x﹣tanθ的關(guān)系圖象;

(2)根據(jù)x﹣tanθ圖象可知小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=m/s;實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后,小球?qū)⒉粫?huì)掉落在斜面上,則斜面的長(zhǎng)度為m.(重力加速度g取10m/s2);
(3)實(shí)驗(yàn)中有一組數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤,可能的原因是

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