13．如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑硬質(zhì)盒子中，盒子的邊長略大于球的直徑．某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，要使盒子在最高點(diǎn)A時(shí)盒子與小球之間恰好無作用力，則該盒子在B點(diǎn)（與圓心O等高）時(shí)的速度大小為$\sqrt{gR}$、盒子對球的作用力大小為$\sqrt{2gR}$．

分析 根據(jù)盒子在最高點(diǎn)A時(shí)盒子與小球之間恰好無作用力，由臨界條件可得A點(diǎn)時(shí)速度，小球做勻速圓周運(yùn)動，所以小球在B點(diǎn)速度與A點(diǎn)相同，在B點(diǎn)小球所受的合力提供圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律判斷盒子右側(cè)對小球的作用力，盒子下側(cè)對小球還有作用力，兩個(gè)力合成就是盒子對球的作用力．

解答 解：盒子在最高點(diǎn)，若盒子與小球間恰好無作用力，則小球的重力提供向心力，有：
$mg=m\frac{{v}_{A}^{2}}{R}$
由于盒子做勻速圓周運(yùn)動故：${v}_{B}={v}_{A}=\sqrt{gR}$
在B點(diǎn)時(shí)有：F=$\frac{m{v}_{B}^{2}}{R}$，F(xiàn)方向指向圓心O
解得：F=mg盒子對小球還有向上的作用力，大小為mg故盒子對小球的作用力大小為$\sqrt{2gR}$；
故答案為：$\sqrt{gR}$，$\sqrt{2gR}$

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律和動能定理進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，OAB為豎直放置的輕質(zhì)等腰三角形支架，θ=30°，AB長為2L，C為AB的中點(diǎn)，A端擱在支撐物上，OA水平，支架可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為M=$\frac{11}{16}$m帶正電的物塊P固定在支架上的A點(diǎn)．現(xiàn)將另一質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊Q由中點(diǎn)C靜止釋放，Q沿斜面向上運(yùn)動，剛好能到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)支架恰好不翻倒．已知Q與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{{\sqrt{3}}}{6}$，P、Q均可視為點(diǎn)電荷，求：

（1）C、B兩點(diǎn)間的電勢差；
（2）釋放Q瞬間，它的加速度；
（3）若Q運(yùn)動過程中的最大速度為v，求Q處于平衡狀態(tài)時(shí)的總勢能．（以C點(diǎn)為重力勢能和電勢能的零點(diǎn)）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列說法正確的是（　　）
A．牛頓在得出力不是維持物體運(yùn)動的原因這一結(jié)論的過程中運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)的方法
B．在“探究彈性勢能的表達(dá)式”的活動中，為計(jì)算彈簧彈力所做功，把拉伸彈簧的過程分為很多小段，拉力在沒小段可以認(rèn)為是恒力，用各小段做功的代數(shù)和代表彈力的整個(gè)過程所做的功，物理學(xué)中把這種研究方法叫做“微元法”，那么由加速度的定義a=$\frac{△v}{△t}$，當(dāng)△t非常小的時(shí)候，$\frac{△v}{△t}$就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，上述論斷就運(yùn)用了“微元法”
C．用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種重要的物理科學(xué)方法，公式a=$\frac{F}{m}$就運(yùn)用了比值定義法
D．萬有引力可以理解為任何有質(zhì)量的物體都要在其周圍空間產(chǎn)生一個(gè)引力場，而一個(gè)有質(zhì)量的物體在其它有質(zhì)量的物體所產(chǎn)生的引力場中都要受到該引力場的引力（即萬有引力）作用，這情況可以與電場相類比，那么在地球的引力場中的重力加速度就可以與電場中的電場強(qiáng)度相類比

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．下列關(guān)于電場線的說法，正確的是（　�。�
A．在靜電場中，電場線可以相交
B．在靜電場中，電場線越密的地方，電場強(qiáng)度越大
C．靜電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向一定與電場線的方向相同
D．正電荷在靜電場中運(yùn)動的軌跡必定是與電場線重合

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．把標(biāo)有“220V，100W”的A燈和“220V，200W”的B燈串聯(lián)起來，接入220V的電路中，不計(jì)導(dǎo)線電阻，則下列判斷中正確的是（　�。�
A．兩燈的電阻之比RA：RB=4：1
B．在相同時(shí)間內(nèi)，兩燈實(shí)際發(fā)熱之比QA：QB=1：2
C．兩燈的實(shí)際電壓之比UA：UB=2：1
D．兩燈實(shí)際消耗的功率之比PA：PB=1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．放在水平桌面上的蘋果處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是（　�。�
A．蘋果對桌面的壓力就是蘋果受到的重力，施力物體是地球
B．由于蘋果發(fā)生微小的形變，蘋果對桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力
C．由于桌面發(fā)生微小的形變，蘋果對桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力
D．蘋果保持靜止是由于蘋果對桌面的壓力與桌面對蘋果的支持力二力平衡

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．研究小車勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中斜面傾角θ可調(diào)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間間隔為T．

（1）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$．
（2）為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$．
（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實(shí)際值偏大（選填“大”或“小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．P，Q兩物體均在同一條直線上做勻變速直線運(yùn)動，P的加速度a1=2m/s2，Q的加速度a2=-3m/s2，由此做出的以下判斷中正確的是（　�。�
A．Q的加速度小于P的加速度
B．P做的是勻加速運(yùn)動，Q做的是勻減速運(yùn)動
C．某時(shí)刻兩個(gè)物體的速度可能相同
D．兩個(gè)物體的運(yùn)動方向一定相反

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，傾角為θ的斜面放置在水平地面上，B點(diǎn)為斜面中點(diǎn)．一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂點(diǎn)A點(diǎn)開始無初速度下滑，到達(dá)斜面底端C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．若物塊在AB段和BC段與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，整個(gè)過程中斜面始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（　�。�
A．小物塊下滑的整個(gè)過程中斜面對地面的壓力始終小于小物塊和斜面的重力之和
B．根據(jù)題給條件可以計(jì)算出小物塊滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大小
C．小物塊在AB段的平均速率小于在BC段的平均速率
D．動摩擦因數(shù)滿足關(guān)系式μ1+μ2=2tanθ

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