19.在水平面上停放著一輛平板車,車頂上通過一根細(xì)線懸掛著一個(gè)金屬球,車廂地板上有一物體壓縮著一根輕彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài),已知物體與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,從某時(shí)刻起小車受到一外力后運(yùn)動(dòng)起來,穩(wěn)定時(shí)懸掛小球的細(xì)線偏離豎直方向的夾角為30°,則有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)和受力情況的描述中正確的有(  )
A.車穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí),物體一定隨車一起向右勻速運(yùn)動(dòng)
B.穩(wěn)定時(shí)物體受三個(gè)力的作用
C.穩(wěn)定時(shí)車做勻加速運(yùn)動(dòng),彈簧還處于壓縮狀態(tài),只是壓縮量減小了
D.施加外力的開始階段,物體相對(duì)車廂左滑,最后相對(duì)靜止

分析 穩(wěn)定時(shí)懸線與豎直方向的夾角為定值,可以對(duì)小球進(jìn)行受力分析,得到小球合力為定值,小球加速度不變,小車與小球相對(duì)靜止,可知小車加速度與小球加速度相等,物體與車也是相對(duì)靜止,具有共同的加速度,運(yùn)用牛第二定律對(duì)物體進(jìn)行分析,如果物體穩(wěn)定時(shí)處于壓縮狀態(tài),彈力水平向左,靜摩擦力水平向右,合力f-F=ma,不可能產(chǎn)生和小球同樣大的加速度,即物體不可能處于壓縮狀態(tài),最大靜摩擦力產(chǎn)生的加速度也沒有小球加速度大,也不可能處于原長(zhǎng)位置,穩(wěn)定時(shí)一定處于伸長(zhǎng)狀態(tài).

解答 解:A、對(duì)小球受力分析如圖,小球受重力和繩子的拉力,兩個(gè)力的合力水平向右,加速度水平向右,物體與車都是相對(duì)靜止的,加速度相同,所以穩(wěn)定時(shí)物體隨車一起向右勻加速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤
B、穩(wěn)定時(shí)小球的合力mgtan30°=ma,a=gtan30°,物體在地板上如果受三個(gè)力,一定是重力、支持力和靜摩擦力,合力等于靜摩擦力
根據(jù)牛頓第二定律f=m'a=m'gtan30°>μm'g(最大靜摩擦力),所以不可能只受三力的作用,B錯(cuò)誤
C、由B分析可知物體穩(wěn)定時(shí),彈力水平向右,彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),與地板之間靜摩擦力可能向左、可能向右、可能為零,所以C錯(cuò)誤
D、因?yàn)樵瓉盱o止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),施加外力后穩(wěn)定時(shí)伸長(zhǎng)狀態(tài),所以施加外力的開始階段,物體相對(duì)車左滑,穩(wěn)定時(shí)相對(duì)靜止,所以D正確
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)小球進(jìn)行受力分析,確定小球的合力和加速度方向,進(jìn)而確定物體和車的加速度方向,彈簧穩(wěn)定時(shí)的狀態(tài)也可以采用反證法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列關(guān)于力的說法正確的是( 。
A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B.處于完全失重的物體就不再受到重力的作用
C.靜止的物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力的作用
D.互成角度的兩個(gè)力合成,其合力的大小有可能比這兩個(gè)分力都小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.質(zhì)量為30kg的小孩坐在秋千板上,小孩重心離系繩子的橫梁3.0m,如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí),小孩運(yùn)動(dòng)速度大小是6m/s,他對(duì)秋千板的壓力是多少N(g取10m/s)(  )
A.250B.500C.660D.0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖甲所示,在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為0.1m2,線圈電阻為1Ω.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示.則以下說法正確的是(  ) 
A.在時(shí)間0~5 s內(nèi),I的最大值為0.1 A
B.在第4 s內(nèi),I的方向?yàn)轫槙r(shí)針
C.前2 s內(nèi),通過線圈某截面的總電量為0.01 C
D.第3 s內(nèi),線圈的發(fā)熱功率最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量相同的A.B兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片,使A球沿水平方向拋出,B球同時(shí)被松開而自由下落.則下列說法中正確的是 ( 。
A.B球先落地
B.兩球同時(shí)落地
C.若兩球同時(shí)落地,也不能證明A球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
D.兩球落地時(shí)速度大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.將一可以視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的鐵塊放在一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的長(zhǎng)木飯的最左端,整個(gè)裝置放在光滑的水平面上,現(xiàn)給鐵塊一水平向右的初速度,當(dāng)鐵塊運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板的最右端時(shí),長(zhǎng)木板沿水平方向前進(jìn)的距離為x,如圖所示.已知鐵塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.摩擦力對(duì)鐵塊所做的功為-μmg(L+x),摩擦力對(duì)長(zhǎng)木板所做的功為μmgx.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,該電路能夠測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,E′是輔助電源,A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流表G.

(1)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)R和R′使得靈敏電流表的示數(shù)為零,這時(shí),A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)φA、φB的關(guān)系是φA等于φB,即相當(dāng)于同一點(diǎn),讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1,其中I1就是通過電源E的電流.
②改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值,重新使得靈敏電流計(jì)示數(shù)為零,讀出電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2
(2)寫出步驟①、②對(duì)應(yīng)的方程式及電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的表達(dá)式:E=U1+$\frac{{I}_{1}({U}_{2}-{U}_{1})}{{I}_{1}-{I}_{2}}$,r=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在如圖示的電路中,三個(gè)燈泡的電阻分別為R1、R2、R3,電阻R與R3并聯(lián).當(dāng)電鍵K接通后,三個(gè)燈泡消耗的電功率恰好相等.那么它們電阻阻值的大小關(guān)系是(  )
A.R1>R2>R3B.R1>R3>R2C.R3>R2>R1D.R1=R2=R3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖,輕彈簧的勁度系數(shù)為k,上端與一質(zhì)量為m的木塊A相連,下端與另一質(zhì)量為m的木塊B相連,整個(gè)系統(tǒng)置于水平面上并處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的恒力F拉木塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)B剛要離開地面時(shí),A的速度為v0則( 。
A.F剛作用于A時(shí),A的加速度值為$\frac{F}{2m}$
B.從F作用于A到B剛離開地面的過程中,A上升的高度為$\frac{2mg}{k}$
C.當(dāng)B剛離開地面時(shí),A的加速度值為$\frac{F}{m}$
D.當(dāng)B剛離開地面時(shí),彈簧對(duì)B做功的瞬時(shí)功率為Fv

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案