如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角為,將一質(zhì)量為的小環(huán)套在桿上,通過(guò)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為的小球,由靜止釋放后,小環(huán)與小球保持相對(duì)靜止且以相同的加速度一起下滑,此時(shí)繩子與豎直方向夾角為,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A.桿對(duì)小環(huán)的作用力大于 
B.不變,則越大,越小 
C.,與、無(wú)關(guān) 
D.若桿不光滑,可能大于 

C

解析試題分析:以整體為研究對(duì)象,分析受力情況,如圖:

由牛頓第二定律得,得;故A錯(cuò)誤。再對(duì)小球研究可知,其合力大小為,等于重力沿桿向下方向的分力,則細(xì)線與桿垂直,則由幾何知識(shí)得,,與環(huán)和小球的質(zhì)量無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤、C正確。若桿不光滑;把環(huán)和球看做一個(gè)整體受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得:沿斜面方向:,垂直斜面方向:,摩擦力:N,聯(lián)立可解得:,設(shè),由幾何關(guān)系知,此時(shí)繩應(yīng)該和桿垂直,對(duì)小球受力分析可知重力沿桿的分力作為合力產(chǎn)生加速度,垂直于桿的分力與繩的拉力相平衡,此時(shí)可以求得小球的加速度為,大于整體的加速度,故繩的拉力要有一個(gè)分力來(lái)減小小球重力沿著桿方向的分力,所以繩應(yīng)該向下傾斜,故,故D錯(cuò)誤。
考點(diǎn):本題考查了整體法與隔離法的受力分析、力的合成與分解、牛頓第二定律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,光滑固定斜面的傾角為37°,QN垂直于斜面水平底邊PQ,斜面上固定一個(gè)既垂直于斜面又垂直于QN的粗糙擋板.質(zhì)量為m的小物塊A置于擋板與斜面間,A與擋板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,今施加平行于擋板和斜面的水平推力F,物塊可沿?fù)醢鍎蛩倩瑒?dòng),則物塊

A.受斜面支持力N=mgcos37°
B.所受擋板支持力N2=mgcos37°
C.所受推力F=μmgcos37°
D.所受推力F=μmgsin37°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng),小球A用細(xì)線懸掛于支架前端,質(zhì)量為m的物塊B始終相對(duì)于小車靜止地?cái)[放在右端。B與小車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若某過(guò)程中觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角,則此刻小車對(duì)物塊B產(chǎn)生的作用力的大小和方向?yàn)?br />

A.,豎直向上
B.,斜向左上方
C.,水平向右
D.,斜向右上方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

用一根長(zhǎng)1 m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1 kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上。已知繩能承受的最大張力為10 N。為使繩不斷裂,畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為(g取10 m/s2)(    )

A.m B.m
C.m D.m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,有一質(zhì)量不計(jì)的桿AO,長(zhǎng)為R,可繞A自由轉(zhuǎn)動(dòng).用繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)重為G的物體,另一根繩一端系在O點(diǎn),另一端系在圓弧形墻壁上的C點(diǎn).當(dāng)點(diǎn)C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動(dòng)過(guò)程中(保持OA與地面夾角不變),OC繩所受拉力的大小變化情況是

A.逐漸減小B.逐漸增大
C.先減小后增大D.先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,一根輕質(zhì)木棒AO,A端用光滑鉸鏈固定于墻上,在O端下面吊一個(gè)重物,上面用細(xì)繩BO系于頂板上,現(xiàn)將B點(diǎn)逐漸向右移動(dòng),并使棒AO始終保持水平,則下列判斷中正確的是:(   )

A.BO繩上的拉力大小不變
B.BO繩上的拉力先變大后變小
C.BO繩上的拉力對(duì)輕桿的力矩先變大后變小
D.BO繩上的拉力對(duì)輕桿的力矩不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的斜劈,其斜面傾角為α,一質(zhì)量為m的物體放在其光滑斜面上,現(xiàn)用一水平力F推斜劈,恰使物體m與斜劈間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),則斜劈對(duì)物塊m的彈力大小為:(  )

A.mgcosαB.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

作用于O點(diǎn)的五個(gè)恒力的矢量圖的末端跟O點(diǎn)恰好構(gòu)成一個(gè)正六邊形,如圖所示。這五個(gè)恒力的合力是最大恒力的(  )

A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.5倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,一運(yùn)送救災(zāi)物資的直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行.已知物資的總質(zhì)量為m,吊運(yùn)物資的懸索與豎直方向成θ角.設(shè)物資所受的空氣阻力為f,懸索對(duì)物資的拉力為T,重力加速度為g,則(   )

A.f=mgsin θ B.f=mgtan θ C.T=mgcos θ D.T= 

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