12.如圖所示,質(zhì)量為M、半徑為R、內(nèi)壁光滑的半球形容器靜止放在粗糙水平地面上,O為球心,有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在半球底部O′處,另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于P點(diǎn),已知地面與半球形容器間的動摩擦因數(shù)為μ,OP與水平方向的夾角為θ=30°,下列說法正確的是( 。
A.小球受到輕彈簧的彈力大小為$\frac{{\sqrt{3}}}{2}mg$
B.小球受到容器的支持力大小為mg
C.小球受到容器的支持力大小為$\frac{1}{2}mg$
D.半球形容器受到地面的摩擦力大小為$\frac{{\sqrt{3}}}{2}mg$

分析 對小球進(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容器的支持力.對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.

解答 解:A、對小球受力分析,如圖所示,小球受到重力G、彈簧的彈力F和容器的支持力N,由幾何關(guān)系可知:F與N間的夾角為120°,根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系可得:輕彈簧對小球的彈力大小 F=mg,故A錯誤;
BC、根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系可得:小球受到容器的支持力大小 N=F=mg,故B正確,C錯誤.
D、以容器和小球整體為研究對象,分析受力可知:整體豎直方向受總重力、地面的支持力,水平方向不受外力,根據(jù)平衡條件可知容器不受水平面的靜摩擦力.故D錯誤.
故選:B

點(diǎn)評 對于共點(diǎn)力平衡問題關(guān)鍵在于正確選擇研究對象,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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,一質(zhì)量m=1.0kg的物體,從斜面長度s=10m、傾角為30°的光滑斜面頂端由靜止開 始下滑.(取 g=10m/s2)求:
(1)物體從斜面頂端下滑至底端的過程中重力做的功;
(2)物體從斜面頂端下滑至底端的過程中重力的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運(yùn)動.圓半徑為R,小球經(jīng)過圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓軌.則下列說法正確的是( 。
A.小球在最低點(diǎn)對圓環(huán)的壓力大小等于5mg
B.小球在最低點(diǎn)處于失重狀態(tài)
C.小球在最高點(diǎn)的線速度大小等于0
D.小球在最高點(diǎn)的向心加速度大小等于g

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.在一個${\;}_{92}^{238}$U原子核衰變?yōu)橐粋${\;}_{82}^{206}$Pb原子核的過程中,發(fā)生α衰變的次數(shù)為8次,發(fā)生β衰變的次數(shù)為6次.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示.則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
B.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于軌道1上的速率
C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度
D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度保持不變時(shí),壓縮體積,氣體的壓強(qiáng)會變大,這是因?yàn)闅怏w分子的( 。
A.平均動能增大B.平均動能減小C.密集程度增加D.密集程度減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.如圖,質(zhì)量為m=1kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))在半徑為R=0.4m的$\frac{1}{4}$圓弧A端由靜止開始釋放,它運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度為v=2m/s.當(dāng)滑塊經(jīng)過B后立即將圓弧軌道撤去.滑塊在光滑水平面上運(yùn)動一段距離后,通過換向軌道由C點(diǎn)過渡到傾角為θ=37°、長s=1m的斜面CD上,CD之間鋪了一層勻質(zhì)特殊材料,其與滑塊間的動摩擦系數(shù)可在0≤μ≤1.5之間調(diào)節(jié).斜面底部D點(diǎn)與光滑地面平滑相連,地面上一根輕彈簧一端固定在O點(diǎn),自然狀態(tài)下另一端恰好在D點(diǎn).認(rèn)為滑塊通過C和D前后速度大小不變,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力.
(1)求滑塊對B點(diǎn)的壓力大小以及在AB上克服阻力所做的功;
(2)若設(shè)置μ=0,求質(zhì)點(diǎn)從C運(yùn)動到D的時(shí)間;
(3)若最終滑塊停在D點(diǎn),求μ的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,A、B為兩個等量同種點(diǎn)電荷,a、O、b在點(diǎn)電荷A、B的連線上,c、O、d在連線的中垂線上Oa=Ob=Oc=Od,則(  )
A.c、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)不相同,電勢相同B.a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同,電勢也相同
C.O點(diǎn)是中垂線上場強(qiáng)最大的點(diǎn)D.O點(diǎn)是A、B連線上電勢最低的點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長.物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運(yùn)動.設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動的速度大小為vA,小球B運(yùn)動的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ(θ<90°),則(  )
A.vB=vAcosθ
B.vA=vBcosθ
C.小球B向下運(yùn)動過程中,其動能一直增大
D.物塊A上升到與滑輪等高處時(shí),它的機(jī)械能最大

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