【題目】將一個半球體置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,上端有一光滑的小滑輪,柔軟光滑的輕繩繞過滑輪,兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的物體(兩物體均可看成質(zhì)點,m2懸于空中)時,整個裝置處于靜止狀態(tài),如圖所示。已知此時m1與半球的球心O的連線與水平線成37°角(sin37°=0.6cos37°=0.8),m1與半球面的動摩擦因數(shù)為0.5,并假設(shè)m1所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則在整個裝置處于靜止的前提下,下列說法正確的是( 。

A. 當(dāng)不同時,地面對半球體的摩擦力也不同

B. 半球體對m1的支持力m2隨的變化而變化

C. 隨著m2質(zhì)量的逐漸增大,m1所受半球體的摩擦力一定逐漸增大

D. 當(dāng)≤2時,半球體對m1的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上

【答案】D

【解析】

對半球體m1、m2整體受力分析如圖所示:

A.只受重力和支持力這一對平衡力,相對地面并無運動趨勢,故不受摩擦力,故A錯誤;

B.對m1受力分析,如圖將重力正交分解,根據(jù)共點力平衡條件得到y方向:Nm1gcos53°=0,只要m1與半球的球心O的連線與水平線之間的夾角不變,N就不變,故B錯誤;

C.據(jù)題意得知:T=m2g,解得=,當(dāng)時,m1gsin53°=T+f,其中T=m2gf隨著m2質(zhì)量的逐漸增大而逐漸減小,故C錯誤;

D.當(dāng)時,有T=m2gm1gsin53°,即拉力小于重力的下滑分量,m1有下滑趨勢,摩擦力沿切線向上,當(dāng)達到最大靜摩擦力時m2g+μm1gcos53°=m1gsin53°,解得=,因而當(dāng)≤2時,半球體對m1的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上,故D正確。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,寬度L=0.4m,一端連接R=1Ω的電阻.導(dǎo)線所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T.導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,其長度恰好等于導(dǎo)軌間距,與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計.在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動,速度v=5m/s.求:

(1)感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I;

(2)拉力F的大。

(3)若將MN換為電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒,其他條件不變,求導(dǎo)體棒兩端的電壓U.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球從距離地面高HA點由靜止開始釋放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到達距地面深度為hB點時速度減為零。不計空氣阻力,重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個過程,下列說法正確的有( )

A. 小球的機械能減少了mg(Hh)

B. 小球克服阻力做的功為mgh

C. 小球所受阻力的沖量大于

D. 小球動量的改變量等于所受阻力的沖量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在距離地面5m處將一個質(zhì)量為1kg 的小球以10m/s的速度水平拋出,若g=10m/s2。求:

(1)小球在空中的飛行時間是多少?

(2)水平飛行的距離是多少米?

(3)小球落地是的速度?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】.兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動則它們的 ( )

A. 運動周期相同

B. 運動的線速度相同

C. 運動的角速度不同

D. 向心加速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究小組設(shè)計了一種用一把刻度尺測量質(zhì)量為m的小物塊Q與平板P之間動摩擦因數(shù)的實驗方案,實驗裝置如圖甲所示.

AB是半徑足夠大的四分之一圓弧軌道,與水平固定放置P板的上表面BCB點相切,C點在水平地面的垂直投影為C'.重力加速度為g.實驗步驟如下:

用刻度尺測量BC長度為LCC′高度為h;

先不放置平板P(如圖乙)使圓弧AB的末端B位于C′的正上方,將物塊QA點由靜止釋放,在物塊Q落地處標記其落地點D;

重復(fù)步驟,共做10次;

用半徑盡量小的圓將10個落地點圍住,用毫米刻度尺測量圓心到C′的距離s;

放置平板P(如圖甲),將物塊Q由同一位置A由靜止釋放,在物塊Q落地處標記其落地點D′;

重復(fù)步驟,共做10次;

用半徑盡量小的圓將10個落地點圍住,用毫米刻度尺測量圓心到C′的距離l.

(1)實驗步驟③④目的是________________

(2)用實驗中的測量量表示:物塊Q滑到B點時的動能EB=________

(3)物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=________

(4)已知實驗測得的μ值與實際值不等,其原因除了實驗中測量的誤差之外,其他的原因可能是____________________________________(寫出一個可能的原因即可).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一只蘋果(可看成質(zhì)點)水平拋出,蘋果在空中依次飛過三個完全相同的窗戶1、2、3,圖中曲線為蘋果在空中運行的軌跡。若不計空氣阻力的影響,則(

A. 蘋果通過第1個窗戶期間重力做功的平均功率最小

B. 蘋果通過第3個窗戶期間重力所做的功最多

C. 蘋果通過第1個窗戶期間豎直方向上的平均速度最大

D. 蘋果通過第3個窗戶期間速度變化量最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場中有一以O為圓心的圓,直徑ac,bd相互垂直,ac與磁場方向平行,現(xiàn)讓通電直導(dǎo)線通過圓心O并與圓所在平面垂直。關(guān)于a、bc、d四個點的磁感應(yīng)強度,下列說法正確的是( 。

A. d點的磁感應(yīng)強度最小B. b、d兩點的磁感應(yīng)強度相同

C. ac兩點的磁感應(yīng)強度大小相等D. a、c兩點的磁感應(yīng)強度方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是________。

A. 狹義相對論認為,真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,光速與光源、觀察者間的相對運動無關(guān)

B. 電視遙控器發(fā)出的紅外線的波長比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長要短

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E. 如圖2所示,偏振片P的透振方向為豎直方向,沿與豎直方向成45°角振動的偏振光照射到偏振片P上,在P的另一側(cè)能觀察到透射光

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