4.如圖所示,滑輪A可沿傾角60°的足夠長軌道下滑,滑輪下用輕繩掛著一個(gè)重力為G的物體B,下滑時(shí),物體B相對(duì)于A靜止,繩與豎直方向夾角為30°,則下滑過程中(不計(jì)空氣阻力)( 。
A.A、B的加速度為gsin60°B.A、B的加速度為gsin30°
C.繩的拉力為Gcos30°D.滑輪A與軌道之間一定有摩擦

分析 以B為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大;根據(jù)力的合成與分解求解繩子拉力大;如果沒有摩擦力,繩子應(yīng)該與斜面垂直.

解答 解:AB、以B為研究對(duì)象,受力情況如圖所示:

根據(jù)幾何關(guān)系可得合力大小為F=$\frac{\frac{1}{2}G}{cos30°}=\frac{mg}{\sqrt{3}}$,
根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大小為:a=$\frac{{F}_{合}}{m}=\frac{\sqrt{3}}{3}g=gtan30°$,AB錯(cuò)誤;
C、繩子的拉力大小為F=$\frac{\frac{1}{2}G}{cos30°}=\frac{G}{\sqrt{3}}=Gtan30°$,C錯(cuò)誤;
D、由AB相對(duì)靜止,則AB具有共同加速度,假設(shè)滑輪不受摩擦力時(shí),對(duì)整體分析,其加速度aA=aB=gsin60°,可知輕繩應(yīng)該與桿垂直,所以滑輪受摩擦力作用,D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了牛頓第二定律的知識(shí);利用牛頓第二定律答題時(shí)的一般步驟是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行正交分解、在坐標(biāo)軸上利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行解答;注意整體法和隔離法的應(yīng)用.

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

15.如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=55:1,原線圈接入電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交流電源,圖中電表均為理想電表,閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最上端滑到最下端的過程中,下列說法正確的是( 。
A.副線圈中交變電流的頻率為100HzB.t=0.02s時(shí),電壓表的示數(shù)為4V
C.變壓器的輸出功率變大D.電流表的示數(shù)先變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.2016年9月15日,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號(hào)F運(yùn)載火箭將天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)射升空.10月17日,航天員景海鵬、陳冬駕乘神舟十一號(hào)載人飛船,開始太空之旅.飛船入軌后經(jīng)過2天獨(dú)立飛行完成與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)對(duì)接,形成組合體.為了簡化問題便于研究,將“天宮二號(hào)”與神舟十一號(hào)組合體繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)(示意圖如圖所示).已知“天宮二號(hào)”與神舟十一號(hào)組合體距離地面的高度為h,組合體的質(zhì)量為m,地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,引力常量為G.求:
(1)“天宮二號(hào)”與神舟十一號(hào)組合體繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小;
(2)“天宮二號(hào)”與神舟十一號(hào)組合體繞地球運(yùn)行的動(dòng)能;
(3)航天事業(yè)正改變著人類的生活,給人們帶來了先進(jìn)技術(shù)和無盡的資源.請(qǐng)舉出兩個(gè)航天事業(yè)改變?nèi)祟惿畹膶?shí)例.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,帶等量異種電荷的粒子a,b以相同的速率從O點(diǎn)射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°,且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)(不計(jì)粒子的重力),則a、b兩粒子的質(zhì)量之比ma:mb和通過磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間之比Ta:Tb(  )
A.ma:mb=1:$\sqrt{3}$B.ma:mb=$\sqrt{3}$:1C.Ta:Tb=$\sqrt{3}$:2D.Ta:Tb=2:$\sqrt{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.兩物塊A、B并排放在水平地面上,且兩物體接觸面為豎直面,現(xiàn)用一水平推力F作用在物體A上,使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng),如圖(a)所示,在A、B的速度達(dá)到6m/s時(shí),撤去推力F.已知A、B質(zhì)量分別為mA=lkg、mB=3kg,A與水平面間的動(dòng)摩擦因素為u=0.3,B與地面沒有摩擦,B物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖(b)所示.取g=l0m/s2,求:
(1)推力F的大小;
(2)A物體剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物體A、B之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,一質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上.在物塊上施加一力F,且F=$\frac{1}{2}$mg.已知斜面的傾角θ=30°,小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$.
(1)若力F的方向平行于斜面向下,求小物塊的加速度大。
(2)當(dāng)力F與斜面的夾角多大時(shí),小物塊的加速度最大?并求出最大加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.一個(gè)大型容器中裝有水,距水面下h處有一固定的點(diǎn)光源O,在光源上方水面平放一半徑為R的圓形紙片,圓紙片恰好能完全遮擋住從點(diǎn)光源發(fā)出的光線.若在點(diǎn)光源正下方某處平放一半徑為r的圓形小平面鏡(r<$\frac{R}{2}$),圓紙片也恰好能將從點(diǎn)光源發(fā)出經(jīng)平面鏡反射后的光線全部遮擋。畧A紙片的中心、點(diǎn)光源和圓鏡的中心在同一豎直線上.求:
(1)水的折射率;
(2)點(diǎn)光源O到小圓鏡的距離.

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13.如圖所示,傾角為θ=37°的傳送帶始終保持以v=5m/s的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),AB兩端距離d=15.25m.現(xiàn)將一木箱(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度從A端放上傳送帶,木箱與傳送帶動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求木箱到達(dá)B端時(shí)的速度大小和木箱從A端運(yùn)動(dòng)到B端所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖甲所示,傾角為30°的斜面固定在水平地面上,一個(gè)小物塊在沿斜面向上的恒定拉力F作用下,從斜面底端A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去拉力F,小物塊能達(dá)到的最高位置為C點(diǎn),已知小物塊的質(zhì)量為0.3kg,小物塊從A到C的v-t圖象如圖乙所示,取g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.小物塊加速時(shí)的加速度是減速時(shí)加速度的$\frac{1}{3}$
B.小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{3}$
C.小物塊到達(dá)C點(diǎn)后將沿斜面下滑
D.拉力F的大小為4N

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