20.如圖所示,一小球靜止在光滑半球面上,被豎直放置的光滑擋板擋。F(xiàn)水平向右緩慢地移動擋板,半球面始終保持靜止,則小球緩慢移動到最高點的過程中,擋板對小球的彈力F、半球面對小球的支持力FN的變化情況是( 。
A.F增大,F(xiàn)N減小B.F增大,F(xiàn)N增大C.F減小,F(xiàn)N減小D.F減小,F(xiàn)N增大

分析 對小球受力分析,受重力、球面的支持力和擋板對其的支持力,而小球緩慢移動,受力平衡,根據(jù)平衡條件求解出兩個支持力的表達式,再根據(jù)上滑過程中,球面對小球的支持力方向與豎直方向夾角的變化情況分析即可.

解答 解:對小球受力分析,受重力、半球面對其的支持力和擋板對其的支持力,如圖:

半球面始終保持靜止,小球緩慢移動到最高點的過程中,受力平衡,
根據(jù)共點力平衡條件,有:
FN=$\frac{mg}{cosθ}$
F=mgtanθ
小球緩慢移動到最高點的過程中,角θ不斷減小,故F減小,F(xiàn)N減小,故C正確.
故選:C

點評 本題關鍵是正確對小球進行受力分析,畫出受力分析圖,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,注意小球緩慢移動,受力平衡,難度不大,屬于基礎題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖,粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,管內(nèi)左側水銀面與管口A之間氣柱長為lA=40cm,現(xiàn)將左管豎直插入水銀槽中,穩(wěn)定后管中左側的水銀面相對玻璃管下降了2cm,設被封閉的氣體為理想氣體,整個過程溫度不變,已知大氣壓強p0=76cmHg,求:穩(wěn)定后A端上方
(1)氣柱的壓強;
(2)氣柱的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.為了研究超重和失重現(xiàn)象,某同學把一體重計放在電梯的地板上,她站在體重計上隨電梯上下運動,并觀察體重計示數(shù)的變化情況.如表記錄了幾個特定時刻體重計的示數(shù),若已知t0時刻電梯靜止,則( 。
時刻t0t1t2t3
體重計示數(shù)/kg45.050.040.045.0
A.t1和t2時刻該同學的質量相等,但所受的重力不等
B.t1和t2時刻電梯的加速度大小相等,方向一定相反
C.t1和t2時刻電梯的加速度大小相等,運動方向一定相反
D.t3時刻電梯的速度方向可能是向上的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,在XOY直角坐標系中,OQ和OP分別與X軸正負方向成45°,在POQ區(qū)域中存在足夠寬的勻強電場,場強大小為E,其余區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場B,一帶電量為+q的質量為m粒子在Y軸上A點(0,-L)以平行于X軸速度v0進入第四象項,在QO邊界垂直進入電場,后又從PO邊界離開電場,不計粒子的重力.其中B=$\frac{m{v}_{0}}{qL}$.求:
(1)粒子在磁場B中做圓周運動的半徑?
(2)粒子從PO進入磁場的位置坐標?
(3)粒子從A運動到OP邊界所需的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.為測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻,實驗原理如圖甲所示,虛線框內(nèi)為用靈敏電流計改裝的電流表,為標準電壓表,E為待測電池組,S為開關,R為滑動變阻器,R0是標稱值為4.0Ω的定值電阻.
(1)已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ,若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA,應并聯(lián)一只1.0Ω(保留一位小數(shù))的定值電阻R1;
(2)根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導線將圖乙連接成完整電路;

某次試驗的數(shù)據(jù)如表所示:
測量次數(shù)123456
電壓表讀數(shù)U/V5.165.044.944.834.714.59
改裝表讀數(shù)I/mA406080100120140
該小組借鑒“研究勻變速直線運動”實驗中計算加速度的方法(逐差法),計算出電池組的內(nèi)阻r=1.66Ω(保留兩位小數(shù));為減小偶然誤差,逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是能充分利用已測得的數(shù)據(jù).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某班級同學用如圖(a)所示裝置驗證加速度a和力F、質量m的關系.甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上,小車甲上固定一個加速度傳感器,小車乙上固定一個力傳感器,力傳感器和小車甲之間用一根不可伸長的細線連接,在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始向下運動,利用兩個傳感器可以采集記錄同一時刻小車甲受到的拉力和加速度的大。

(1)下列關于實驗裝置和操作的說法中正確的是A
(A)軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力
(B)軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力
(C)彈簧力應遠小于小車甲所受的重力
(D)彈簧力應遠小于小車乙所受的重力
(2)四個實驗小組選用的小車甲(含加速度傳感器)的質量分別是m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg和m4=4.0kg,其中有三個小組已經(jīng)完成了a-F圖象,如圖(b)所示,最后一個小組的實驗數(shù)據(jù)如表所示,請在圖(b)中完成該組的a-F圖線;
實驗次數(shù)123456
拉力F(N)49.040.035.024.016.29.6
加速度a(m/s216.313.311.78.05.43.2
(3)在驗證了a和F的關系后,為了進一步驗證a和m的關系,可直接利用圖(b)的四條圖線收集數(shù)據(jù),然后作圖.請寫出具體的做法:
①如何收集數(shù)據(jù)?在a-F圖象上做一條垂直于橫軸的直線,與四條圖線分別有個交點,記錄下四個交點的縱坐標a,分別與各圖線對應的m組成四組數(shù)據(jù).;
②為了更直觀地驗證a和m的關系,建立的坐標系應以a為縱軸;以$\frac{1}{m}$為橫軸.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時,傳送帶突然啟動,方向如圖中箭頭所示,若傳送帶的速度大小也為v,則傳送帶啟動后( 。
A.M靜止在傳送帶上B.M可能沿斜面向上運動
C.M受到的摩擦力不變D.M下滑至底端的時間變長

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示.粗糙水平面與半徑R=1.6m的光滑$\frac{1}{4}$圓弧軌道相切于B點,質量為m=2kg的物體(可視為質點)從A點以遮度vA=6m/s向右運動.到達B點時的速度大小為VB=4m/s,g=10m/s2
(1)求從A到B的過程中,摩擦力對物體做的功:
(2)通過計算判斷物體能否從圓軌道最高點飛出?
(3)若AB=5m.物體最終停在C點(圖中未畫出),則BC長度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某研究學校小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合力的關系,裝置中的鋁箱下端連接紙帶,砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小,鋁箱向上運動的加速度a可由打點計時器和紙帶測出.現(xiàn)保持鋁箱總質量不變,逐漸增大砂桶和砂的總質量進行多次實驗,得到多組a、F值(F為力傳感器的示數(shù),等于懸掛滑輪繩子的拉力).不計滑輪的重力.

(1)某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了a-F圖象,如圖乙所示,則由該圖象可得鋁箱總質量m=0.2kg,重力加速度g=10m/s2(結果保留2位有效數(shù)字).
(2)當砂桶和砂的總質量較大導致a較大時,圖線C(填選項前的字母).
A.偏向縱軸     B.偏向橫軸    C.仍保持原方向不變     D.斜率逐漸減。

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