精英家教網(wǎng)如圖所示,將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑、半徑為R的半球形容器底部處O'(O為球心),彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于P點(diǎn).已知容器與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,OP與水平方向的夾角為0=30°.下列說(shuō)法正確的是( 。
分析:對(duì)容器和小球整體研究,分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力.對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知,小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止,由共點(diǎn)力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力,由胡克定律求出彈簧的壓縮量,即可求得原長(zhǎng).
解答:解:A、以容器和小球整體為研究對(duì)象,分析受力可知:豎直方向有:總重力、地面的支持力,水平方向地面對(duì)半球形容器沒(méi)有摩擦力.故A錯(cuò)誤.精英家教網(wǎng)
B、C對(duì)小球受力分析:重力G、彈簧的彈力F和容器的支持力N,如圖所示,由平衡條件和幾何關(guān)系可知,N=F=mg,故B錯(cuò)誤;C正確;
D、由胡克定律得:彈簧的壓縮量為x=
F
k
=
mg
k
,則彈簧的原長(zhǎng)為R+x=R+
mg
k
,故D正確.
故選CD
點(diǎn)評(píng):共點(diǎn)力平衡問(wèn)題重點(diǎn)在于正確選擇研究對(duì)象,本題運(yùn)用隔離法和整體法兩種方法進(jìn)行受力分析得出結(jié)論.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?泰州一模)一根彈性細(xì)繩勁度系數(shù)為K,將其一端固定,另一端穿過(guò)一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的滑塊,滑塊放在水平地面上.當(dāng)細(xì)繩豎直時(shí),小孔O到懸點(diǎn)的距離恰為彈性細(xì)繩原長(zhǎng),小孔O到正下方水平地面上P點(diǎn)的距離為h(h<
mgk
滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈性細(xì)繩始終在其彈性限度內(nèi).
求:
(1)當(dāng)滑塊置于水平面能保持靜止時(shí),滑塊到P點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離;
(2)如果滑塊從P點(diǎn)向右勻速運(yùn)動(dòng),就需給滑塊一水平向右的力F,力F與時(shí)間t的關(guān)系為如圖所示的直線,已知圖線的斜率為b.根據(jù)圖線求滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(3)若在上述勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,滑塊從P點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)了S的距離,求拉力F所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)水平彈簧的左端固定在質(zhì)量為mA=4m的物塊A上,右端系一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線,細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)光滑的定滑輪后與質(zhì)量為mB=2m的小物塊B相連.物塊A放在足夠長(zhǎng)的水平桌面上,它與桌面間的摩擦因數(shù)μ,且知物塊A與桌面的最大靜摩擦力正好等于滑動(dòng)摩擦力.滑輪以左的細(xì)線始終處于水平,整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)初處于靜止?fàn)顟B(tài).某時(shí)刻,一顆質(zhì)量等于m的子彈以初速度v0水平擊中物塊A,并留在其中,物塊A向前滑行一小段距離s而停下,此后將不再滑動(dòng).試求:
(1)子彈擊中物塊A后的瞬時(shí),物塊A的速度.
(2)物塊A停下后,物塊B加速度的最大值應(yīng)為多少?
(3)物塊A停下后,物塊B的最大速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?天門(mén)模擬)如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在固定擋板C上,另一端連接一質(zhì)量為m的物體A,一輕細(xì)繩通過(guò)定滑輪,一端系在物體A上,另一端有一細(xì)繩套,細(xì)繩與斜面平行,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在細(xì)繩套上輕輕掛上一個(gè)質(zhì)量也為m的物體B,A將在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).試求:
(1)物體A的最大速度值.
(2)物體B下降到最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩對(duì)物體B的拉力值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩另一端系著繩套B、C(用來(lái)連接彈簧測(cè)力計(jì)).其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.
(1)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是
 

(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果只將細(xì)繩換成橡皮筋,其它步驟沒(méi)有改變,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否發(fā)生變化?答:
 
.(選填“變”或“不變”)
(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是
 

A.理想實(shí)驗(yàn)法             B.等效替代法
C.控制變量法             D.建立物理模型法
(4)某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來(lái)探究合力的方法,如圖所示,三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接,拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn).在實(shí)驗(yàn)中,可以通過(guò)刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)得到橡皮筋的拉力大小,并通過(guò)OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向,從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
 
精英家教網(wǎng)
A.只需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度,不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)
B.為減小誤差,應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋
C.多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定,也可以探究求合力的方法
D. 以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對(duì)角線一定與OA在一條直線上且長(zhǎng)度相等.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?江蘇)(1)如圖所示,沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C.假想有一列車(chē)沿AC方向以接近光速行駛,當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光,列車(chē)上的觀測(cè)者測(cè)得A、C兩鐵塔被照亮的順序是
(A)同時(shí)被照亮
(B)A先被照亮
(C)C先被照亮
(D)無(wú)法判斷
(2)一束光從空氣射向折射率為
3
的某種介質(zhì),若反向光線與折射光線垂直,則入射角為
60°
60°
.真空中的光速為c,則光在該介質(zhì)中的傳播速度為
3
3
c
3
3
c

(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛,下湍系上質(zhì)量為m的物塊,將物塊向下拉離平衡位置后松開(kāi),物塊上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)周期恰好等于以物塊平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為擺長(zhǎng)的單擺周期.請(qǐng)由單擺周期公式推算出物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T.

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