13.如圖所示,一根固定直桿與水平方向夾角為θ,將質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上,通過輕繩懸掛質(zhì)量為m2的小球,桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.通過某種外部作用,使滑塊和小球瞬間獲得初動(dòng)量后,撤去外部作用,發(fā)現(xiàn)滑塊與小球仍保持相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng),且輕繩與豎直方向夾角β>θ.則滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是( 。
A.動(dòng)量方向沿桿向下,正在均勻增大B.動(dòng)量方向沿桿向下,正在均勻減小
C.動(dòng)量方向沿桿向上,正在均勻增大D.動(dòng)量方向沿桿向上,正在均勻減小

分析 滑塊與小球保持相對(duì)靜止,并以相同的加速度a一起下滑,對(duì)整體進(jìn)行受力分析求出加速度,采用隔離法,分析小球的受力,求出加速度,結(jié)合θ<β分析即可判斷.

解答 解:把滑塊和球看做一個(gè)整體受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得,
若假設(shè) 滑塊速度方向向下,則
沿斜面方向:(m1+m2)gsinθ-f=(m1+m2)a 
垂直斜面方向:FN=(m1+m2)gcosθ
其中摩擦力:f=μFN
聯(lián)立可解得:a=gsinθ-μgcosθ,
對(duì)小球現(xiàn)有:θ<β,則有
a>gsinβ
所以gsinθ-μgcosθ>gsinβ
gsinθ-gsinβ>μgcosθ
因?yàn)棣龋鸡拢詆sinθ-gsinβ<0,但μgcosθ>0
所以假設(shè)不成立,即速度的方向一定向上.
滑塊向上運(yùn)動(dòng),重力有沿桿向下的分力,同時(shí)摩擦力的方向沿桿的方向向下,所以滑塊的加速度方向向下,滑塊沿桿減速上滑.則滑塊的動(dòng)量方向沿桿向上,正在均勻減。蔄BC錯(cuò)誤,D正確
故選:D

點(diǎn)評(píng) 分析多個(gè)物體的受力時(shí),一般先用整體法來求得共同的加速度,再用隔離法分析單個(gè)物體的受力,求得物體的受力情況,本題就是典型的應(yīng)用整體隔離法的題目.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.傾角為a、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊在斜面體上勻速下滑,則( 。  
A.木塊受到的摩擦力大小是mg sin a
B.木塊對(duì)斜面體的壓力大小是mg cosa
C.桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mg sin acosa
D.桌面對(duì)斜面體的支持力大小是(M+m)g

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法中正確的是(  )
A.第4秒內(nèi)的平均速度等于前4秒的平均速度
B.第4秒內(nèi)的平均速度大于第4秒末的瞬時(shí)速度
C.第4秒內(nèi)的位移大于前4秒內(nèi)的位移
D.第3秒末的速度等于第4秒初的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.市場(chǎng)出售的蒼蠅拍,拍把長(zhǎng)約30cm,拍頭是長(zhǎng)12cm,寬10cm的長(zhǎng)方形,這種拍的使用效果往往不好,拍頭打向蒼蠅,尚未打到蒼蠅就飛了.有人將拍把增長(zhǎng)到60cm,結(jié)果一打一個(gè)準(zhǔn).其原因是( 。
A.拍頭的角速度變小了B.拍頭的線速度變小了
C.拍頭的角速度變大了D.拍頭的線速度變大了

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,理想變壓器的副線圈接有一規(guī)格為“44V、44w”的燈泡和線圈電阻r=1Ω的電動(dòng)機(jī),原線圈接上u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的正弦交流電后燈泡和電動(dòng)機(jī)都正常工作,且原線圈中理想交流電流表的示數(shù)為1A,則下列說法正確的是( 。
A.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4:1
B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為176 W
C.電動(dòng)機(jī)的熱功率為6W
D.若電動(dòng)機(jī)被卡住,燈泡仍正常工作,則電流表的示數(shù)變?yōu)?A

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖甲所示,水平地面上固定一足夠長(zhǎng)的光滑斜面,一輕繩跨過斜面頂端的光滑輕質(zhì)定滑輪,繩兩端分別連接小物塊A和B.保持A的質(zhì)量不變,改變B的質(zhì)量m,當(dāng)B的質(zhì)量連續(xù)改變時(shí),得到A的加速度a隨B的質(zhì)量m變化的圖線,如圖乙所示,設(shè)加速度沿斜面向上的方向?yàn)檎较,空氣阻力不?jì),重力加速度g取9.8m/s2,斜面的傾角為θ,下列說法正確的是( 。
A.若θ已知,可求出A的質(zhì)量B.若θ已知,可求出乙圖中m0的值
C.若θ已知,可求出乙圖中a2的值D.若θ未知,可求出乙圖中a1的值

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,m=3kg的小球放在μ=0.5的粗糙地面上,水平輕彈簧左端固定在豎直墻壁上,右端固定在小球上,t=0時(shí)彈簧為原長(zhǎng).小球在與地面成θ=37°角的拉力F作用下,從靜止開始向右做a=2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球速度為2m/s時(shí),彈簧彈力f=10N.已知sin37°=0.6、cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧均未超過彈性限度.求:
(1)彈簧勁度系數(shù)k=?
(2)小球水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖甲所示,質(zhì)量為1kg的小物塊以初速度v0=11m/s,從θ=53°固定斜面底端先后兩次滑上斜面,第一次對(duì)小物塊施加一沿斜面向上的恒力F,第二次無恒力,圖乙中的兩條線段a、b分別表示存在恒力F和無恒力F時(shí)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,不考慮空氣阻力,g=10m/s2,下列說法正確的是(sin 53°=0.6,sin 53°=0.8)( 。
A.恒力F大小為21 N
B.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
C.有恒力F時(shí),小物塊在上升過程機(jī)械能的減少量較大
D.有恒力F時(shí),小物塊在上升過程產(chǎn)生的熱量較小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列說法正確的是( 。
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力一定不為零
B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定是變化的
C.物體在變力作用下,一定做曲線運(yùn)動(dòng)
D.曲線運(yùn)動(dòng)過程的速度大小和方向一定同時(shí)改變

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