精英家教網(wǎng)一質(zhì)量為m的鐵球在水平推力F的作用下,靜止在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間,鐵球與斜面的接觸點為A,推力F的作用線通過球心O,如圖所示,假設(shè)斜面、墻壁均光滑.若水平推力緩慢增大,則在此過程中( 。
A、墻對鐵球的作用力大小始終等于推力F
B、墻對鐵球的作用力大小始終大于推力F
C、斜面對鐵球的作用力緩慢增大
D、斜面對鐵球的支持力大小始終等于
mg
cosθ
分析:對球受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件,運用正交分解法,結(jié)合幾何關(guān)系分析求解;
解答:解:A、B、對小球受力分析,受推力F、重力G、墻壁的支持力N、斜面的支持力N′,如圖
精英家教網(wǎng)
根據(jù)共點力平衡條件,有:
x方向:F-N′sinθ-N=0
豎直方向:N′cosθ=mg
解得:N′=
mg
cosθ
;
N=F-mgtanθ
當(dāng)F增加時,墻壁對鐵球的作用力不斷變大,為N=F-mgtanθ<F;故AB錯誤;
C、D、當(dāng)F增加時,斜面的支持力為
mg
cosθ
,保持不變,故球?qū)π泵娴膲毫σ脖3植蛔;則斜面對球的作用力也保持
mg
cosθ
不變;故C錯誤,D正確;
故選:D.
點評:本題關(guān)鍵是對小球受力分析,根據(jù)共點力平衡條件,運用正交分解法列式求解即可得出各力的變化情況.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為L的細繩上端系一質(zhì)量不計的環(huán),環(huán)套在光滑水平桿上,在細線的下端吊一個質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點),球離地的高度h=L,當(dāng)繩受到大小

為3mg的拉力時就會斷裂.現(xiàn)讓環(huán)與球一起以

速度向右運動,在A處環(huán)被擋住而立即停止,A離右墻的水

平距離也為L.不計空氣阻力,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?img width=15 height=17 src="http://thumb.1010pic.com/pic1/1899/wl/64/64664.gif">.

試求:

(1)在環(huán)被擋住而立即停止時繩對小球的拉力大;

(2)在以后的運動過程中,球的第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案