10.在如圖所示的裝置中,質量為3kg的物塊被平行于斜面的細繩拴在斜面上端的小柱上,斜面的傾角為30o,被固定在測力計上,整個裝置保持靜止.如果物體與斜面間無摩擦,裝置穩(wěn)定以后,當細繩被燒斷,物體正在下滑的過程中,與穩(wěn)定時比較,測力計的讀數(shù)(g=10m/s2)( 。
A.增加15NB.減小15NC.減小7.5ND.保持不變

分析 本題中原來物塊和斜面體處于靜止狀態(tài),故測力計的讀數(shù)等于物塊和斜面體的總重量,剪短細線后,沿斜面小球加速下滑,處于失重狀態(tài),對小球和斜面體整體運用牛頓第二定律列式求解.

解答 解:對物塊和斜面體整體受力分析,受總重力和支持力,平衡時,有
N-(M+m)g=0…①
加速下滑時,再次對物塊和斜面體整體受力分析,受總重力、支持力和靜摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有
豎直方向:(M+m)g-N′=masin30°…②
水平方向:f=macos30°…③
對物塊受力分析,受重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律,有
mgsin30°=ma…④
有由①②③④得到:
N-N′=masin30°=mg(sin30°)2=3×10×0.25=7.5N.故ABD錯誤,C正確.
故選:C

點評 本題關鍵是對物塊、物塊和斜面體整體多次受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律、共點力平衡條件列式求解;要注意整體法對于有相對運動的物體系統(tǒng)同樣適用.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.我國殲15艦載機在“遼寧號”航母上起降已具備相當水平.若殲15飛機以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其他水平阻力(包括空氣和摩擦阻力)恒為1×105 N,殲15飛機總質量m=2.0×104 kg.設殲15在起、降訓練中航母始終靜止,取g=10m/s2.求:

(1)飛機著艦后,若僅受水平阻力作用,航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里?
(2)“遼寧號”航母飛行甲板水平,但前端上翹,水平部分與上翹部分平滑連接,連接處D點可看做圓弧上的一點,圓弧半徑為R=100m,飛機起飛時速度大容易升空,但也并非越大越好.已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍,求飛機安全起飛經(jīng)過圓弧處D點的最大速度?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.圖甲所示是“探究加速度與合外力的關系”的實驗:

(1)下列說法正確的是C;
A.平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上 
B.為減小系統(tǒng)誤差,應使鉤碼質量遠大于小車質量 
C.實驗時,應使小車靠近打點計時器由靜止釋放 
(2)圖乙為小車在長木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x3=8.42cm,x4=9.70cm.已知電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上,則木塊加速度大小a=1.30m/s2(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,如圖1所示為一條記錄小車運動情況的紙帶,舍掉開頭比較密集的點跡,在后面便于測量的地方找一個點做計時起點0,后面每隔4個點取一個計數(shù)點,交流電的頻率為50HZ

(1)在實驗中,使用打點計時器操作步驟應先接通電源再釋放小車(填“釋放小車”或“接通電源”);
(2)試根據(jù)所提供的紙帶,每隔0.10s測一次速度,算出包含各計數(shù)點0、1、2…附近各段的平均速度$\frac{△x}{△t}$,把它當作打點計時器打下這些點時小車的瞬時速度,并將各個速度值填入下表,請計算還未算好的速度并填入表格:
計數(shù)點編號0123456
對應時刻t/s00.10.20.30.40.50.6
各計數(shù)點的速度v/(m•s-10.260.781.051.551.82
(3)以速度v為縱軸,時間t為橫軸,建立直角坐標系,根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標系中描點,并畫出小車運動的v-t圖象(已描好5個點).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,三角形傳送帶以1m/s的速度逆時針勻速轉動,兩邊的傳送帶長都是2m,且與水平方向的夾角均為37°.現(xiàn)有兩個小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列判斷正確的是( 。
A.物塊A、B同時到達傳送帶底端
B.物塊B到達傳送帶底端的速度為3m/s
C.物塊A下滑過程中相對傳送帶的路程為3m
D.物塊B下滑過程中相對傳送帶的路程為3m

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗時:
(1)我們已經(jīng)知道,物體的加速度(a)同時跟合外力(F)和質量(m)兩個因素有關.要研究這三個物理量之間的定量關系的基本思路是控制m一定,a與F關系;控制F,研究a與m的關系;.

(2)某同學的實驗方案如圖1所示,她想用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力,為了減少這種做法而帶來的實驗誤差,你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是:
a.平衡摩擦力;
b.砂和砂桶的質量遠小于小車的質.
(3)該同學利用實驗中打出的紙帶求加速度時,處理方案有兩種:
A、利用公式a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$計算;B、根據(jù)a=$\frac{△s}{{T}^{2}}$利用逐差法計算.
兩種方案中,你認為選擇方案B比較合理.
砂和砂桶總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
(4)該同學平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如上表,請你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在上面的坐標系中做出a-F圖象;
(5)根據(jù)該同學提供的實驗數(shù)據(jù)在圖2中作出的a-F圖線不通過原點,請說明主要原因:分析拉力時未計入砝碼盤的重力.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.圖甲所示,彈簧振子以O點為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動.當振子位于A點時彈簧處于自然伸長狀態(tài),取豎直向上的方向為正方向,振子的質量為m,重力加速度為g,振子的位移x隨時間的變化如圖乙所示.下列說法正確的是( 。
A.t=0.8s時,振子的速度方向豎直向下
B.t=0.6s和t=1.0s時,振子的速度相同
C.t=0.4s和t=1.2s時,振子的加速度相同
D.t=1.4s時,振子位于O點下方6cm處
E.t=1.2s到t=1.6s的時間內(nèi),振子的速度逐漸變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.對物體帶電現(xiàn)象的敘述,正確的是(  )
A.不帶電的物體一定沒有電荷
B.摩擦起電過程本質上是電荷從一個物體轉移到另一個物體的過程
C.一根帶電的導體棒放在潮濕的房間,發(fā)現(xiàn)導體棒不帶電了,這過程中電荷不守恒
D.物體的帶電荷量可以是任意值

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示為某工廠的貨物傳送裝置,水平運輸帶與一斜面MP平滑連接,小物體在此處無碰撞能量損失,小物體與運輸帶間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,運輸帶運行的速度為v0=5m/s.在運輸帶上的N點將一小物體輕輕地放在上面,N點距運輸帶的右端距離為x=3m,小物體的質量為m=0.4kg.設小物體到達斜面最高點P時速度恰好為零,斜面長度L=1.25m,它與運輸帶的夾角為θ=37°.( sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,空氣阻力不計).求:
(1)小物體運動到運輸帶右端時的速度v的大;
(2)小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ2;
(3)由于傳送小物體而使帶動傳送帶的電動機多輸出的能量為多少?

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