18.如圖所示,小車上有一直立木板,木板上方有一槽,槽內(nèi)固定一定滑輪,跨過定滑輪的輕繩一端系一重球,另一端系在輕質(zhì)彈簧秤上,彈簧秤固定在小車上,開始時小車處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩豎直且重球恰好緊挨直立木板,假設(shè)重球和小車始終保持相對靜止,則下列說法正確的是( 。
A.若小車勻加速向右運動,彈簧秤讀數(shù)及小車對地面壓力均不變
B.若小車勻加速向左運動,彈簧秤讀數(shù)及小車對地面壓力均不變
C.若小車勻加速向右運動,彈簧秤讀數(shù)變大,小車對地面的壓力不變
D.若小車勻加速向左運動,彈簧秤讀數(shù)變大,小車對地面的壓力不變

分析 根據(jù)小車的運動狀態(tài)判斷小球的運動狀態(tài).
已知加速度方向得出合力方向,根據(jù)受力分析判斷出力的變化.

解答 解:開始時小車處于靜止?fàn)顟B(tài),小球受重力mg、繩的拉力F繩1,
由于小球靜止,所以F繩1=mg,
當(dāng)小車勻加速向右運動穩(wěn)定時,小球也向右勻加速運動.
小球受力如圖:

由于小球向右做勻加速運動,所以小球的加速度水平向右,根據(jù)牛頓第二定律小球的合力也水平向右,
根據(jù)力圖幾何關(guān)系得出:此時繩子的拉力F繩2>mg,
所以繩中拉力變大,彈簧秤讀數(shù)變大.
當(dāng)小車勻加速向左運動,直立木板對小球有支持力,小球仍保持豎直,彈簧拉力不會變;
對整體進行受力分析:
開始時小車處于靜止?fàn)顟B(tài),整體所受地面的支持力等于本身重力.
當(dāng)小車勻加速向右或向左運動穩(wěn)定時,整體在豎直方向無加速度,也就是整體在豎直方向出于平衡狀態(tài),所以整體所受地面的支持力仍然等于本身重力.
故選:BC.

點評 應(yīng)用好牛頓第二定律的矢量性,加速度方向和合力方向,已知一個方向就知另一個方向.
整體法能減少和避開所求解量,簡化解題過程.整體法和隔離法是相輔相成的.

練習(xí)冊系列答案
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8.如圖所示,質(zhì)量M=20kg的工件放在水平地面上,工件上光滑斜面部分AB與水平部分BC的夾角為θ=37°,工件斜面與水平部分由一小段光滑圓弧連接,工件左側(cè)與豎直墻壁之間固連一個力傳感器,質(zhì)量為m=10kg滑塊(可看做質(zhì)點),從A點由靜止開始下滑,最后停在BC水平部分上,滑塊整個運動時間為t=1.0s,工件與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,滑塊與水平部分BC間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,整個過程中工件的水平位移忽略不計,工件與地面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)斜面AB的長
(2)滑塊在工件水平部分上運動時傳感器的示數(shù).

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9.如圖所示,粗糙的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌電阻不計,頂端QQ′之間連接一個阻值為R的電阻和開關(guān)S,底端PP′處有一小段水平軌道相連,勻強磁場B垂直于導(dǎo)軌平面.?dāng)嚅_開關(guān)S,將一根質(zhì)量為m、長為l的金屬棒從AA′處靜止開始滑下,落在水平面上的FF′處;閉合開關(guān)S,將金屬棒仍從AA′處靜止開始滑下,落在水平面上的EE′處;開關(guān)S仍閉合,金屬棒從CC′處靜止開始滑下,仍落在水平面上的EE′處.(忽略金屬棒經(jīng)過PP′處的能量損失)測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.S斷開時,金屬板沿斜面下滑的加速度$\frac{x_1^2g}{2hs}$
B.B=$\frac{{x}_{1}}{2l}$$\root{4}{\frac{2{m}^{2}{R}^{2}g}{{s}^{2}{{x}_{2}}^{2}h}}$
C.電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=$\frac{mg}{4h}$(x12-x22
D.CC′一定在AA′的上方

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6.過山車?yán)献罡唿c(海拔平面85米)后沿軌道下滑,并繞過軌道的環(huán)狀部分.假設(shè)車卡連乘客的總質(zhì)量是5000kg.取海平面的重力勢能為零.
(1)計算過山車連乘客的最高點A時的重力勢能;
(2)B點是軌道的最低點,在海平面上53m.若軌道是平滑的,過山車到達最低點時的速率是多少?

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13.如圖甲所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,場強E=$\frac{π}{10}$×104N/C,現(xiàn)將一重力不計,$\frac{q}{m}$×106C/kg的正電荷從電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過t0=1×10-5s后,通過MN上的P點進入其上方的勻強磁場.磁場方向垂直于紙面向外,以電荷第一次通過MN時開始計時,磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律周期性變化.

(1)求電荷進入磁場時的速度;
(2)求圖乙中t=2×10-5s時刻電荷與P點的距離;
(3)如果在P點右方d=100cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間.

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3.下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)兩分子間的距離增大,分子力減小,分子勢能增大
B.對一定質(zhì)量的氣體加熱,其內(nèi)能不一定增加
C.一定質(zhì)量的氣體當(dāng)溫度不變壓強增大時,其體積可能增大
D.在完全失重的情況下,密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強

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10.一列平面簡諧波,波速為20m/s,沿x軸正方向傳播,在某一時刻這列波的圖象如圖所示.則下列說法錯誤的是( 。
A.這列波的周期是0.2 s
B.質(zhì)點P、Q此時刻的運動方向都沿y軸正方向
C.質(zhì)點P、R在任意時刻的位移都相同
D.質(zhì)點P、S在任意時刻的速度都相同

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7.關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說法正確的是( 。
A.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
B.布朗運動表明懸浮在液體中的固體分子的運動是無規(guī)則的
C.分子間作用表現(xiàn)為吸引時,分子勢能隨分子間距離的增大而增大
D.一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高,氣體一定從外界吸收了熱量

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8.如圖所示,水平細桿上套一A環(huán),A環(huán)與B球間用一輕質(zhì)繩相連,質(zhì)量分別為mA、mB,由于B球受到風(fēng)力作用,A環(huán)與B球一起向右勻速運動.已知細繩與豎直方向的夾角為θ,則下列說法中正確的是( 。
A.B球受到的風(fēng)力F等于mBgtanθ
B.風(fēng)力增大時,輕質(zhì)繩對B球的拉力保持不變
C.桿對A環(huán)的支持力隨著風(fēng)力的增加而增加
D.A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為$\frac{{m}_{B}}{{m}_{A}+{m}_{B}}$

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