19.如圖所示,一個帶底座的內(nèi)壁光滑的圓柱體內(nèi)有一小球m,一起沿傾角為θ的斜面下滑,虛線①垂直于斜面,虛線②平行于斜面,虛線③是豎直方向.下列說法正確的是(  )
A.如果斜面是光滑的,小球所在半徑將與虛線①重合
B.如果斜面是光滑的,小球所在半徑將與虛線③重合
C.如果斜面粗糙且μ<tanθ,小球所在半徑將位于①③之間
D.如果斜面粗糙且μ>tanθ,小球所在半徑將位于②③之間

分析 小球在圓柱體內(nèi)沿著斜面滑下勻加速運動,穩(wěn)定時,兩者加速度相同,根據(jù)牛頓第二定律分別對整體和小球研究,確定擺線的方向.

解答 解:A、B如果斜面光滑,根據(jù)牛頓第二定律得
對整體:加速度a=$\frac{Mgsinθ}{M}=gsinθ$,方向沿斜面向下.
對小球:合力F=ma=mgsinθ,即與①重合.故A正確,B錯誤.
C、如果斜面粗糙且μ<tanθ,以整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律得到,加速度a=$\frac{Mgsinθ-μMgcosθ}{M}$=gsinθ-μgcosθ,由于μ<tanθ,則μcosθ<sinθ,a>0,說明加速度方向沿斜面向下,而且a<gsinθ,則①與③之間.故C正確.
D、如果斜面粗糙且μ>tanθ,μcosθ>sinθ,a<0,說明加速度方向沿斜面向上,擺線位于②與③之間.故D正確.
故選:ACD.

點評 本題考查運用牛頓第二定律分析物體受力情況的能力,采用整體法和隔離法交叉的方法處理.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時A恰好不滑動,B剛好不下滑.已知A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.A與B的如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時A恰好不滑動,B剛好不下滑.已知A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.A與B的質(zhì)量之比為( 。
A.$\frac{1}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$B.$\frac{1-{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$C.$\frac{1+{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$D.$\frac{2+{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$

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10.一學(xué)校物理興趣小組用蓄電池、電動機(jī)、皮帶、自行車組裝了一輛電動車,人騎上后總質(zhì)量為50kg,假定蓄電池能提供的電壓為24V,內(nèi)電阻不計,當(dāng)電動車在水平地面上以0.8m/s的速度勻速行駛時,通過電動機(jī)的電流為5A,設(shè)車所受的阻力恒為車重的0.2倍,忽略電動車自身的摩擦,求電動車的阻值(g取10m/s2).

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7.如圖所示,物體的質(zhì)量m=4kg,與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,在傾角為37°,F(xiàn)=10N的恒力作用下,由靜止開始在水平面做勻加速直線運動,當(dāng)t=5s時撤去F.(g=10/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)畫出物體所受力的示意圖;
(2)力F沿地面和垂直方向的分力大小,以及地面摩擦力的大;
(3)物體受到合力的大;
(4)物體做加速運動時的加速度a;
(5)5s時物體的速度大;
(6)撤去F后,物體還能滑行多長時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,物塊A(可視為質(zhì)點)靜止在車廂左下端.質(zhì)量為m=0.8kg的小球通過兩根輕繩懸掛于O點,輕繩OP水平,P端通過一力傳感器固定在車廂上,傳感器可以顯示輕繩OP拉力的大。p繩OQ與豎直方向夾角θ=37°.車廂長為L=2m,車廂底部與物塊A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.車從靜止開始水平向左做勻加速直線運動時,力傳感器的示數(shù)為10N.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)輕繩OQ對小球拉力的大;
(2)車運動的加速度大;
(3)物塊A滑至車廂右端的時間.

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4.如圖所示,粗糙水平面上放著一木板A,質(zhì)量M=1kg,A上面放著小物塊B,質(zhì)量m=3kg,A與B以及A與地面間的摩擦因數(shù)均為0.1,重力加速度g=10m/s2,給A施加水平恒力F,下列說法中正確的是( 。
A.F=5N,A、B一起向右勻加速運動,加速度為0.25m/s2
B.F=10N,A、B一起向右勻加速運動,加速度為1.5m/s2
C.物塊B所能獲得的最大加速度為1m/s2
D.如果把F作用到B上,無論F有多大,木板、啊均不會運動

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11.如圖所示,皮帶傳動裝置的兩輪間距L=8m,皮帶是水平方向,離地面高度H=0.8m,一可視為質(zhì)點的小物塊以初速度v0=10m/s從A點水平?jīng)_上皮帶,皮帶靜止時,小物塊從傳動裝置右端B點水平拋出,平拋的水平位移為0.8m(g=10m/s2),求:
(1)小物塊與皮帶間動摩擦因數(shù);
(2)若皮帶逆時針轉(zhuǎn)動,皮帶的速度為12m/s,小物塊運動到B點的速度.

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8.如圖所示,質(zhì)量不等的木塊A和B的質(zhì)量分別為m1和m2,置于光滑的水平面上.當(dāng)水平力F作用于左端A上,兩物體一起做勻加速運動時,A、B間作用力大小為F1.當(dāng)水平力F作用于右端B上,兩物體一起做勻加速運動時,A、B間作用力大小為F2,在兩次作用過程中( 。
A.F1+F2<FB.F1+F2=FC.F1=F2D.$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$

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9.如圖所示,在光滑的水平面上有一靜止的物體M,物體上有一光滑的半圓弧軌道,最低點為C,兩端A、B一樣高,現(xiàn)讓小滑塊m從A點由靜止下滑,則(  )
A.m在以后運動過程中能到達(dá)M上的A點
B.m從A到C的過程中M向左運動,m從C到B的過程中M向右運動
C.M在以后運動過程中一直向左運動,故M不能回到出發(fā)點
D.M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,水平方向動量守恒

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