9.如圖所示,傾角為α的光滑固定的斜面上,放有質量為M的楔形a物體,其上表面呈水平,在這個面上再放質量為m的b物體,若a、b兩物體之間無摩擦,由靜止開始釋放直至到物體b接觸到斜面之前的過程中,則下列判斷正確的是(  )
A.a物體對斜面的壓力大小是(M+m)gcosα
B.b物體對a物體的壓力大小是mg
C.a物體的加速度方向是沿斜面向下的
D.b物體的加速度方向是豎直向下的

分析 分析小球b的受力情況,根據(jù)牛頓第一定律分析小球在水平方向和豎直方向的運動狀態(tài),確定它的加速度方向.根據(jù)b物體的受力情況,判斷其受力情況,確定其加速度方向.采用隔離法,分別對兩個物體運用牛頓第二定律,結合加速度關系求解b對a的壓力及斜面對a的支持力,從而得到a物體對斜面的壓力大。

解答 解:CD、楔形物體a釋放前,小球b受到重力和支持力,兩力平衡;物體a釋放后,由于a、b兩物體之間無摩擦,則小球b水平方向不受力,根據(jù)牛頓第一定律知道,小球b在水平方向的運動狀態(tài)不改變,水平方向不發(fā)生位移.而豎直方向:楔形物體的支持力將小于小球的重力,小球將沿豎直方向做加速運動,所以加速度方向是豎直向下的.a(chǎn)物體沿斜面向下加速,則a物體的加速度方向是沿斜面向下的,故CD正確.
AB、設a、b的加速度大小分別為aa和ab.a(chǎn)與斜面間的作用力大小為N1,a、b間作用力大小為N2.根據(jù)牛頓第二定律,
對b有:mg-N2=mab.可得,N2<mg,則得,b物體對a物體的壓力大小小于mg.
對a有:垂直于斜面方向有:(Mg+N2)cosα-N1=0,
聯(lián)立得:N1=(Mg+N2)cosα<(M+m)gcosα.故A、B錯誤.
故選:CD

點評 本題關鍵要正確分析小球的受力情況,抓住b水平方向不受力,狀態(tài)不發(fā)生改變是關鍵.由于兩個物體的加速度不同,所以要采用隔離法研究相互間的作用力大。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.關于力的說法,下述正確的是( 。
A.力是使物體發(fā)生形變或改變物體運動狀態(tài)的原因
B.摩擦力的方向總是與物體運動反向相反
C.物體只要相互接觸就有彈力
D.物體只有落向地面時才受重力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖,兩個質量相同的小球P和Q,P球掛在一根長為L的不可伸長的細繩上,Q球掛在橡皮繩上,細繩和橡皮繩的另一端都固定在O點,現(xiàn)把兩球拉到水平位置,并使橡皮繩剛好保持原長,放開后讓兩小球下擺,當Q球過最低點時,橡皮繩的長度恰好也為L,則當兩球過最低點時( 。
A.重力對兩球做的功相同B.P球速度大于Q球速度
C.P球速度小于Q球速度D.P、Q兩球速度相等

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8.靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖所示,x軸正方向為場強正方向,帶正電的點電荷沿x軸運動,則點電荷(  )
A.在x2和x4處電勢能相等
B.由x1運動到x3的過程中電勢能增大
C.由x1運動到x4的過程中電勢能先減小后增大
D.由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖甲所示,靜止在水平面C上足夠長的木板B左端放著小物塊.某時刻,A受到水平向右的外力F作用,F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.A、B間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.則有拉力逐漸增大的過程中,下列反映A、B運載過程中的加速度及A與B間摩擦力f1、B與C間摩擦力f2隨時間變化的圖線中錯誤的是( 。
A.B.C.D.

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14.如圖所示,傾角為α的斜面體固定在水平地面上,處于水平向右的勻強電場中.帶正電,質量為m的滑塊從斜面上的某處靜止釋放.若滑塊沿斜面運動過程中對斜面的壓力為0,重力加速度為g.在滑塊下滑位移為L的過程中( 。
A.滑塊的重力勢能減小了mgL
B.滑塊的電勢能減小了$\frac{{mgL{{cos}^2}α}}{sinα}$
C.滑塊的機械能增加了mgLsinα
D.滑塊的動能增加了$\frac{mgL}{sinα}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示為一足夠長固定斜面,斜面傾角θ=37°,一質量m=2kg的物體,在斜面底部受到一個眼斜面向上F=20N的力作用由靜止開始運動,物體在2秒內(nèi)位移為4m,2秒末撤銷力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)從撤銷力F開始1.5秒末物體的速度大小v;
(3)從靜止開始3.5s內(nèi)物體的位移x.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖甲所示,豎直平面內(nèi)正方形線框IJKT通過極小的開口PQ用導線與電阻器R、平行金屬板AB相連,PIJKTQ間的電阻值與電阻器R的阻值相等,AB板上下間距d=20m.在正方形線框內(nèi)有一圓形勻強磁場區(qū),面積S=10m2,磁感強度的方向垂直向里、大小為Bt(Bt為磁感強度B隨時間t變化的函數(shù)).t=0s時刻在AB板的中間位置P靜止釋放一個質量為m=1kg、電量為q=+1C的小球(可視為質點).已知重力加速度g=10m/s2;不計變化磁場在PQ右側產(chǎn)生的電動勢;不計導線的電阻;忽略電容器的充放電時間.

(1)如果Bt=bt(T)(t≥0s),b為定值.靜止釋放小球后,小球一直處于靜止,求b值.
(2)如果0s≤t≤1s:Bt=56t(T);t>1s:Bt=0(T).靜止釋放小球后,經(jīng)多長時間小球落到B板上.
(3)如果Bt按如圖乙所示的方式變化(已知各段圖象相互平行,第一段圖象的最高點的坐標為:1s、80T).靜止釋放小球后,小球向上、向下單向運動過程中加速度方向只變化1次,且小球恰好不與A、B板碰撞.求圖乙中的Bm和tn

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,在空間存在著三個相鄰的電場和磁場區(qū)域,邊界分別為PP′、QQ′、MM′、NN′且彼此相互平行.取PP′上某點為坐標原點O,沿PP′方向向右為x軸,垂直PP′向下為y軸建立坐標系xOy.三個場區(qū)沿x方向足夠長,邊界PP′與QQ′之間為+y方向的勻強電場I,邊界MM′與NN′之間為-y方向的勻強電場Ⅲ,兩處電場的電場強度大小都為E,y方向寬度都為d.邊界QQ′與MM′之間為垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ,磁感應強度大小為B,y方向寬度為2d.帶電量為+q、質量為m、重力不計的帶電粒子,從O點以沿+x方向的初速度進入電場I.當粒子的初速度大小為v0時,粒子經(jīng)場區(qū)Ⅰ、Ⅱ偏轉到達邊界MM′時,速度沿+x方向.

(1)求粒子從O點出發(fā)后到第一次進入磁場區(qū)域II所需時間t;
(2)求v0的大小;
(3)當粒子的初速度大小為v1(0≤v1<v0)時,求粒子在第一次飛出磁場之后的運動過程中,縱坐標y的最小值ymin和最大值ymax

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