20.如圖所示,粗糙的水平面上放有一個截面為半圓的柱狀物體 A,A 與豎直擋板間放 有一光滑圓球 B,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將擋板水平向右緩慢平移,A 始終保持靜止.則在 B 著地前的過程中( 。
A.擋板對 B 的彈力減小B.地面對 A 的摩擦力增大
C.A 對 B 的彈力減小D.地面對 A 的彈力增大

分析 先對B物體受力分析,受重力、A對B的支持力和擋板對B的支持力,根據(jù)平衡條件求解出兩個支持力;再對AB整體受力分析,受重力、地面支持力、擋板對其向左的支持力和地面對其向右的靜摩擦力,再次根據(jù)共點力平衡條件列式求解.

解答 解:AC、先對B受力分析,受重力、A對B的支持力和擋板對B的支持力,如圖:

根據(jù)共點力平衡條件,有:
N1=$\frac{mg}{cosθ}$
N2=mgtanθ
擋板保持豎直且緩慢地向右移動過程中,角θ不斷變大,故A 對 B 的彈力N1變大,擋板對 B 的彈力N2變大.故AC錯誤;
BD、再對AB整體受力分析,受重力、地面支持力、擋板對其向左的支持力和地面對其向右的靜摩擦力,如圖:

根據(jù)共點力平衡條件,有
f=N2
N=(M+m)g

f=mgtanθ
擋板保持豎直且緩慢地向右移動過程中,角θ不斷變大,故f變大,N不變;故B正確,D錯誤.
故選:B

點評 本題關(guān)鍵是先對物體B受力分析,再對A、B整體受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件求出各個力的表達式,最后再進行討論.

練習(xí)冊系列答案
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5.如圖所示,輕彈簧一端固定在O點,另一端與質(zhì)量為m的帶孔小球相連,小球套在豎直固定桿上,輕彈簧自然長度正好等于O點到固定桿的距離OO'.小球從桿上的A點由靜止釋放后,經(jīng)過B點時速度最大,運動到C點時速度減為零.若在C點給小球一個豎直向上的初速度v,小球恰好能到達A點.整個運動過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi),下列說法正確的是(  )
A.從A下滑到O'的過程中,彈簧彈力做功的功率先增大后減小
B.從A下滑到C的過程中,在B點時小球、彈簧及地球組成的系統(tǒng)機械能最大
C.從A下滑到C的過程中,小球克服摩擦力做的功為$\frac{1}{4}$mv2
D.從C上升到A的過程中,小球經(jīng)過B點時的加速度為0

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11.如圖所示,速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器,選擇器中磁感應(yīng)強度為B,電場強度為E,則在其他條件不變的情況下( 。
A.若改為電荷量-q的離子,將往上偏
B.若改為電荷量+2q的離子,將往上偏
C.若變?yōu)樗俣?v0的離子,將往上偏
D.若改為速度$\frac{{v}_{0}}{2}$的離子,仍能沿直線飛出

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8.如圖,是一種直線電動機的示意圖.水平面上有兩根很長的平行直導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間有豎直(垂直紙面)方向等距離間隔的勻強磁場B1和B2,導(dǎo)軌上有金屬框A,框的寬度與磁場間隔相等,當(dāng)勻強磁場B1和B2同時以恒定速度v0沿平行于直軌道方向運動時,金屬框也會因此沿直導(dǎo)軌運動,這是一類磁懸浮列車運行的原理.如果金屬框下始終有這樣運動的磁場,金屬框就會一直運動下去.設(shè)金屬框垂直導(dǎo)軌的邊長為L=0.2m、總電阻為R=1.6Ω,B1=B2=1T,磁場運動速度v0=4m/s.求:

(1)若勻強磁場B2的方向如圖所示,為使金屬框運動,則B1的方向如何?
(2)金屬框運動的方向.
(3)若金屬框運動時不受阻力作用,金屬框的最大速度,并簡述理由.
(4)若金屬框運動時受到恒定的阻力f=0.1N作用時,金屬框的最大速度.
(5)在(4)的情況下,當(dāng)金屬框達到最大速度時,為維持它的運動,磁場必須提供的功率.

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15.質(zhì)量為m的物體,沿傾角為α,質(zhì)量為M的斜面加速下滑,如圖所示,若摩擦系數(shù)為μ,物體下滑過程中,斜面仍靜止在桌面上,下述正確的是( 。
A.斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向左
B.斜面受到的摩擦力方向可能沿桌面向右
C.地面對斜面的支持力等于(m+M)g
D.地面對斜面的支持力小于(m+M)g

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5.如圖甲所示,A、B是一條電場線上的兩點,若在某點釋放一初速度為零的電子,電子僅受電場力作用,從A點運動到B點,其速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,則( 。
A.A點的場強大于B點B.電子在A點受到的電場力小于B點
C.A點的電勢高于B點D.以上說法都不對

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12.小球在空中某處從靜止開始自由下落,與水平地面碰撞后上升到空中某一高度處,此過程中小球速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,已知小球質(zhì)量為1kg,整個過程中所受的阻力大小不變,求:
(1)小球下落的加速度是多大?
(2)小球初始位置距地面的高度?
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9.關(guān)于物理學(xué)思想方法,下列說法中敘述錯誤的是( 。
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A.P、Q將相互遠離B.P、Q將相互靠攏
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