5.如圖,A、B兩球(可視為質(zhì)點)質(zhì)量均為m,固定在輕彈簧的兩端,分別用細(xì)繩懸于O點,其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平地面的交界處.已知兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài),OA沿豎直方向,OAB恰好構(gòu)成一個正三角形,重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。
A.球A對豎直墻壁的壓力大小為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgB.彈簧對球A的彈力大于對球B的彈力
C.繩OB的拉力大小等于mgD.球A對地面的壓力不可能為零

分析 先對B球受力分析,受重力、支持力和拉力,根據(jù)平衡條件得到支持力和拉力;再對A球受力分析,受重力、彈簧的壓力,墻壁的支持力、細(xì)線的拉力、地面的支持力,根據(jù)平衡條件列式分析.

解答 解:C、對B球受力分析,受重力、支持力和拉力,如圖;

由于三個力夾角均為120度,故彈簧的支持力和繩子OB的拉力都等于重力mg,故C正確;
A、對A球受力分析,受重力、彈簧的壓力,墻壁的向右的支持力、細(xì)線的拉力、地面的支持力,(其中地面的支持力和拉力可能只有一個),
在水平方向:${F_{豎直墻壁}}={T_B}sin60°=\frac{{\sqrt{3}}}{2}mg$,故A正確;
B、彈簧靜止,合力為零,故兩個球?qū)椈傻膹椓Φ却、反向、共線,故彈簧對球A的彈力等于對球B的彈力,故B錯誤;
D、根據(jù)平衡條件,繩OA對球A的拉力和地面的支持力的合力大小等于彈簧推力的豎直分力和重力之和,故
N+T=mg+Fsin30°
故T≤1.5mg,0≤N≤1.5mg.可知地面對A的支持力可能等于0,根據(jù)牛頓第三定律,球A對地面的壓力可能為零.故D錯誤;
故選:AC

點評 該題考查共點力作用下物體的平衡,解答本題關(guān)鍵是先后對兩個小球受力分析,然后根據(jù)平衡條件列式分析求解.
共點力平衡的處理方法
(1)三力平衡的基本解題方法
①力的合成、分解法:即分析物體的受力,把某兩個力進(jìn)行合成,將三力轉(zhuǎn)化為二力,構(gòu)成一對平衡力,二是把重力按實際效果進(jìn)行分解,將三力轉(zhuǎn)化為四力,構(gòu)成兩對平衡力.
②相似三角形法:利用矢量三角形與幾何三角形相似的關(guān)系,建立方程求解力的方法.應(yīng)用這種方法,往往能收到簡捷的效果.
(2)多力平衡的基本解題方法:正交分解法
利用正交分解方法解體的一般步驟:
①明確研究對象;
②進(jìn)行受力分析;
③建立直角坐標(biāo)系,建立坐標(biāo)系的原則是讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上,將不在坐標(biāo)軸上的力正交分解;
④x方向,y方向分別列平衡方程求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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15.如圖為某種魚餌自動投放器的裝置示意圖,其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管,上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管,管口C處切線水平,AB管內(nèi)有原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧.在彈簧上端放置一粒質(zhì)量為m的魚餌,解除鎖定后彈簧可將魚餌彈射出去.投餌時,每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定,此時彈簧的彈性勢能為6mgR (g為重力加速度).不計魚餌在運動過程中的機械能損失,求:
(1)魚餌到達(dá)管口C時的速度大小v1
(2)魚餌到達(dá)管口C時對管子的作用力大小和方向:
(3)已知地面比水面高出1.5R,若豎直細(xì)管的長度可以調(diào)節(jié),圓孤彎道管BC可隨豎直細(xì)管-起升降.求魚餌到達(dá)水面的落點與AB所在豎直線OO′之間的最大距離Lmax

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.同步衛(wèi)星在赤道上空的同步軌道上定位以后,由于受到太陽、月球及其它天體的引力作用影響,會產(chǎn)生不同方向的漂移運動而偏離原來的位置,當(dāng)偏離達(dá)到一定程度,就要發(fā)動衛(wèi)星上的小發(fā)動機進(jìn)行修正.圖中A為同步軌道,B和C為兩個已經(jīng)偏離同步軌道但軌道仍在赤道平面內(nèi)的衛(wèi)星,要使它們回到同步軌道上,下述方法正確的有( 。
A.開動B的小發(fā)動機向后噴氣,使B適當(dāng)加速
B.開動B的小發(fā)動機向前噴氣,使B適當(dāng)減速
C.開動C的小發(fā)動機向前噴氣,使C適當(dāng)減速
D.開動C的小發(fā)動機向后噴氣,使C適當(dāng)加速

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源.近年來,受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗證,目前正在突破關(guān)鍵技術(shù),最終將建成商用核聚變電站.一種常見的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘(又叫重氫)和氚(又叫超重氫)聚合成氦,并釋放一個中子.若已知氘原子的質(zhì)量為2.0141u,氚原子的質(zhì)量為3.0160u,氦原子的質(zhì)量為4.0026u,中子的質(zhì)量為1.0087u,1u=1.66×10-27kg.
(1)寫出氘和氚聚合的反應(yīng)方程;
(2)試計算這個核反應(yīng)釋放出來的能量.(光速c=3.00×108m/s,結(jié)果取二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上,F(xiàn)1=4N,F(xiàn)2=3N.物體由靜止運動1m的距離,則物體所受合力及合力做的功正確的是( 。
A.7 N 7 JB.1 N 1 JC.5 N 5 JD.5 N 7 J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖的無限大的磁場中,有一個平行于磁場平面的矩形線圈abcd做下述運動,其中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的運動是(  )
A.以ab為軸轉(zhuǎn)動B.以bc為軸轉(zhuǎn)動
C.垂直紙面向內(nèi)勻速運動D.在紙面內(nèi)向下運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,兩個半徑么(均為r的金屬球放在絕緣支架上,兩球面最近距離為r,帶等量異種電荷,電荷量為Q,兩球之間的靜電力為F,那( 。
A.F=k$\frac{{Q}^{2}}{9{r}^{2}}$B.F<k$\frac{{Q}^{2}}{9{r}^{2}}$C.F>k$\frac{{Q}^{2}}{9{r}^{2}}$D.無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.關(guān)于質(zhì)點和參考系,下列說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點就是體積很小的點
B.“一江春水向東流”是以水為參考系來描述江水的運動
C.參考系是為了研究物體運動而選取的
D.我們常說“太陽東升西落”,是以太陽為參考系描述地球的運動

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.一個鋰核(${\;}_{3}^{7}$Li)受到一個質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)轟擊變?yōu)?個α粒子(${\;}_{2}^{4}$He),在此過程中釋放出16.6MeV的能量.(1u相當(dāng)于931MeV)求:
(1)寫出該核反應(yīng)的方程.
(2)平均每個核子減少的質(zhì)量.(保留二位有效數(shù)字)

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