17.如圖,斜面體置于水平面上,一橫截面為梯形的物塊恰能沿斜面勻速下滑.若在物塊下滑過程中分別對其施加一個(gè)豎直向下的恒力F1或者一垂直斜面向下的恒力F2時(shí),物塊仍能沿斜面向下運(yùn)動(dòng),且兩種情況下斜面體均靜止不動(dòng),則下列說法正確的是( 。
A.加F1時(shí),物塊一定沿斜面勻速下滑
B.加F2時(shí),物塊可能沿斜面勻速下滑
C.加F1時(shí),斜面體一定不受地面的摩擦力
D.加F2時(shí),斜面體一定受地面向左的摩擦力

分析 未加F1時(shí),物塊勻速下滑,受力平衡,由平衡條件和摩擦力公式得出sinθ與μcosθ的大。俜治鰧ξ飰K施加一個(gè)豎直向下的恒力F時(shí),重力和F沿斜面向下的分力與滑動(dòng)摩擦力的大小,判斷物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).當(dāng)施加F2作用時(shí)F2不改變物體與斜面間的支持力大小,但改變摩擦力大小,據(jù)此分析即可.

解答 解:AC、未加F1時(shí),物塊勻速下滑,受力平衡,分析物體的受力情況如圖,
由平衡條件得:mgsinθ=μmgcosθ
得:sinθ=μcosθ
對物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F1時(shí),物塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為:
f=μ(F1+mg)cosθ
重力和F沿斜面向下的分力大小為(F1+mg)sinθ,
則上可知:(F+mg)sinθ=μ(F+mg)cosθ,則物塊受力仍平衡,所以仍處于勻速下滑狀態(tài),
由于斜面給物體的摩擦力與支持力的合力豎直向上,故斜面做不受地面摩擦力作用,故AC正確.
BD、當(dāng)施加垂直斜面向下的恒力F2時(shí),物體與斜面間支持力變大,摩擦力變大,故物體將沿斜面向下減速運(yùn)動(dòng),
當(dāng)有F2作用時(shí),不改變斜面與物體間的支持力,但斜面受到向下的滑動(dòng)摩擦力增大,所以物體對斜面體的合力斜向左下方,故斜面體相對地面有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢,則斜面體受地面向右的摩擦力作用,故BD錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評 本題中物塊勻速下滑時(shí),μ=tanθ,作為一個(gè)重要結(jié)論可在理解的基礎(chǔ)上,對分析本題解答有幫助,注意滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力和動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖,ab和cd為兩條相距較遠(yuǎn)的平行直線,ab的左側(cè)和cd的右側(cè)都有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,閉合曲線是由兩個(gè)半圓及與半圓相切的兩條線段組成.甲、乙兩帶電體分別從圖中的A、D兩點(diǎn)以不同的初速度開始向兩邊運(yùn)動(dòng),軌跡如圖.它們在C點(diǎn)碰撞后結(jié)為一體向右運(yùn)動(dòng).則下面說法正確的是(不計(jì)重力、阻力)(  )
①開始時(shí)甲的速度一定比乙大
②甲的帶電荷量一定比乙大
③甲乙結(jié)合后,仍在原閉合曲線上運(yùn)動(dòng)
④甲乙結(jié)合后,會(huì)離開原閉合曲線運(yùn)動(dòng).
A.①②B.②③C.①③D.②④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.本次實(shí)驗(yàn)中已測量出的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門的距離s.

①如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=2.025cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)掛上鉤碼,將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t,則可算出滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為$\fracprftvtv{△t}$(用物理量符號表示).
②實(shí)驗(yàn)中又測量出相關(guān)物理量:鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門的距離s.本實(shí)驗(yàn)通過比較mgs和$\frac{1}{2}(M+m){(\fracddppptb{△t})}^{2}$在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用物理量符號表示),即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.發(fā)電機(jī)輸出的電功率為100kW,輸出電壓為250V.現(xiàn)欲向遠(yuǎn)處輸電,先用理想的升壓變壓器提高輸電電壓,到達(dá)目的地附近再用理想的降壓變壓器降低電壓.要求輸電時(shí)輸電線上損失的電功率不超過輸電功率的1%,已知升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1:40,且降壓變壓器的輸出電壓為220V.
(1)畫出此輸電示意圖,并用字母符號表示可能用到的物理量;
(2)計(jì)算導(dǎo)線的總電阻和理想降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖,三角形AOB為等腰直角三棱鏡的橫截面,以O(shè)A、OB為軸建立直角坐標(biāo)系xoy,OA=OB=L,棱鏡的折射率為n=$\sqrt{2}$.一束平行于斜邊AB的平行光從OB邊射入.光透過棱鏡只考慮一次內(nèi)部反射.
(i)求距離O點(diǎn)多遠(yuǎn)的入射光剛好從A點(diǎn)射出;
(ii)部分光將會(huì)從OA邊以平行于AB邊的方向射出,這部分透射光在垂直于光線方向的寬度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,甲、乙兩水平圓盤緊靠在一塊,甲圓盤為主動(dòng)輪,乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動(dòng)無滑動(dòng).甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為r:r=3:1,兩圓盤和小物體m1、m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,m1距O點(diǎn)為2r,m2距O′點(diǎn)為r,當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(shí)(  )
A.滑動(dòng)前m1與m2的角速度之比ω1:ω2=3:1
B.滑動(dòng)前m1與m2的向心加速度之比a1:a2=1:3
C.隨轉(zhuǎn)速慢慢增加,m1先開始滑動(dòng)
D.隨轉(zhuǎn)速慢慢增加,m2先開始滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.如圖所示,勻強(qiáng)磁場垂直于矩形線框abcd,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,矩形面積為S.現(xiàn)使矩形框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)90°角,則在這個(gè)過程中,穿過線框的磁通量變化量的數(shù)值是BS.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,光滑斜面上的四段距離相等,質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)由靜止開始下滑,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),先后通過a、b、c、d…,下列說法不正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)由O到達(dá)各點(diǎn)的時(shí)間之比ta:tb:tc:td=1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$:2
B.質(zhì)點(diǎn)通過各點(diǎn)的速率之比va:vb:vc:vd=1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$:2
C.在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度$\overline{v}$=vb
D.在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度$\overline{v}$=$\frac{{v}_fjj5nl3}{2}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心力與哪些因素有關(guān)?某同學(xué)通過下面實(shí)驗(yàn)探究,獲得體驗(yàn).
如圖甲,繩子的一端拴一個(gè)小沙袋,繩上離小沙袋l處打一個(gè)繩結(jié)A,2l處打另一個(gè)繩結(jié)B.請一位同學(xué)幫助用秒表計(jì)時(shí).如圖乙所示,做了四次體驗(yàn)性操作.
操作1:手握繩結(jié)A,使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),每秒運(yùn)動(dòng)1周.體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大。
操作2:手握繩結(jié)B,使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),每秒運(yùn)動(dòng)1周.體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大。
(1)操作2與操作1相比,體驗(yàn)到繩子拉力較大的是操作2;
操作3:手握繩結(jié)A,使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),每秒運(yùn)動(dòng)2周.體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大。
(2)操作3與操作1相比,體驗(yàn)到繩子拉力較大的是操作3;
操作4:手握繩結(jié)A,增大沙袋的質(zhì)量到原來的2倍,使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),每秒運(yùn)動(dòng)1周.體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大小.
(3)操作4與操作1相比,體驗(yàn)到繩子拉力較大的是操作4;
(4)總結(jié)以上四次體驗(yàn)性操作,可知物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心力大小與質(zhì)量、半徑、角速度有關(guān).若某同學(xué)認(rèn)為“物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),半徑越大,所受的向心力也越大”.你認(rèn)為這一說法是否正確?為什么?
答:不對,前提在角速度不變的情況下,半徑越大,向心力越大.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案