12.如圖所示,一細(xì)線的一端固定于傾角為37°的光滑楔形滑塊的頂端P處,細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m=5kg的小球.(Sin37°=0.6,Cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:
(1)當(dāng)滑塊靜止時(shí),小球?qū)瑝K的壓力多大?
(2)當(dāng)滑塊以多大的加速度、沿水平方向向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零?

分析 (1)當(dāng)滑塊靜止時(shí),小球受到重力mg、線的拉力T和滑塊的支持力的作用,根據(jù)平衡條件結(jié)合牛頓第三定律即可求解;
(2)當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時(shí):小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運(yùn)動(dòng),由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解即可.

解答 解:(1)當(dāng)滑塊靜止時(shí),小球受到重力mg、線的拉力T和滑塊的支持力的作用
由平衡條件得:FN=mgcos37°=5×10×0.8=40N
根據(jù)牛頓第三定律得:小球?qū)瑝K的壓力FN′=FN=40N
(2)當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時(shí):小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運(yùn)動(dòng),由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得小球和滑塊共同的加速度為:$a=\frac{mgcot37°}{m}=\frac{4}{3}×10=\frac{40}{3}=13.33m/{s}^{2}$
答:(1)當(dāng)滑塊靜止時(shí),小球?qū)瑝K的壓力為40N;
(2)當(dāng)滑塊以13.33m/s2的加速度沿水平方向向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用平衡條件及牛頓第二定律進(jìn)行求解,難度適中.

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:填空題

2.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.已知小車質(zhì)量M=400g,砝碼盤質(zhì)量m0=10g,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f=50Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是:
A.按圖1中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng);
C.取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.再接通電源,然后放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量,調(diào)節(jié)墊塊的位置,改變傾角,重復(fù)B-D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度.

回答下列問題:(g=9.8m/s2
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?否(填“是”或“否”).
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖2所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=2.49 m/s2.此時(shí)砝碼盤中所加砝碼質(zhì)量為90g.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí),采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中的砝碼質(zhì)量用M′表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出:

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時(shí),才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.
(2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,以下做法錯(cuò)誤的是:ACD
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D.小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M,直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出.
(3)在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí),由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng),二位同學(xué)得到的a-F關(guān)系分別如圖2甲、乙所示(a是小車的加速度,F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力).其原因分別是:甲圖:平衡摩擦力時(shí),長(zhǎng)木板的傾角過大        乙圖:平衡摩擦力時(shí),長(zhǎng)木板的傾角過小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.用一水平拉力使質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng),物體的v-t圖象如圖所示.下列表述正確的是(  )
A.在0~t1時(shí)間內(nèi)拉力逐漸增大B.在0~t1時(shí)間內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng)
C.在t1~t2時(shí)間內(nèi)拉力的功率不為零D.在t1~t2時(shí)間內(nèi)合外力做功為$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中,正確的是( 。
A.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體處于超重狀態(tài)
B.電梯正在減速下降,靜止在電梯中的人處于超重狀態(tài)
C.在國(guó)際空間站內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài),因?yàn)檫@時(shí)候宇航員不受重力了
D.蕩秋千時(shí),當(dāng)秋千擺到最低位置時(shí),人處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,某時(shí)刻的波形如圖所示,已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向y軸負(fù)方向,則( 。
A.此波向x軸正方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)C此時(shí)向的速度最大
C.質(zhì)點(diǎn)C將比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D.質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)有(  )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比,跟q成反比
B.無論試探電荷q的值如何變化,在電場(chǎng)中某點(diǎn)F與q的比值始終不變
C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,則處在該點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力一定為零
D.一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.A、B兩列火車,在同一軌道上同向行駛,A車在前,速度為10m/s,B車速度為20m/s.因大霧能見度低,B車在距A車800m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時(shí)B車立即剎車,但要經(jīng)過2000mB車才能停止.問:A車若仍按原速前進(jìn),兩車是否會(huì)相撞?說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一水平放置的圓形通電線圈1固定,從上向下看電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,另一較小的圓形線圈2從線圈1的正上方下落,在下落過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸,則線圈2從線圈1的正上方下落至線圈1的正下方過程中,從上往下看,線圈2中的感應(yīng)電流應(yīng)為(  )
A.無感應(yīng)電流
B.有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
C.先是順時(shí)針方向,后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
D.先是逆時(shí)針方向,后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

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