17.半圓柱體M放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的豎直擋板PQ,M與PQ之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體N,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止.如圖所示是這個(gè)系統(tǒng)的縱截面圖.若用外力F使PQ保持豎直并且緩慢地向右移動,在N落到地面以前,發(fā)現(xiàn)M始終保持靜止.在此過程中,下列說法正確的是( 。
A.地面對M的摩擦力逐漸增大B.MN間的彈力先減小后增大
C.PQ對N的彈力逐漸增大D.PQ和M對N的彈力的合力不變

分析 先對N受力分析,受重力、P對Q的支持力和MN對Q的支持力,根據(jù)平衡條件求解出兩個(gè)支持力;再對M、N整體受力分析,受重力、地面支持力、PQ擋板對其向左的支持力和地面對其向右的支持力,再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解.

解答 解:A、先對N受力分析,受重力、M對N的支持力和PQ對N的支持力,如圖:
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有:
N1=$\frac{mg}{cosθ}$,N2=mgtanθ
再對M、N整體受力分析,受重力、地面支持力、PQ擋板對其向左的支持力和地面對其向右的支持力,如圖:
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有:
f=N2
N=(M+m)g
故有:f=mgtanθ
PQ保持豎直且緩慢地向右移動過程中,角θ不斷變大,故f變大,N不變,N1變大,N2變大,故AC正確,B錯(cuò)誤;
D、N所受到的合力始終為零,則PQ和M對N的彈力的合力與重力始終等大反向,即PQ和M對N的彈力的合力方向始終豎直向上,大小不變,D正確;
故選:ACD.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是先對物體N受力分析,再對M、N整體受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出各個(gè)力的表達(dá)式,最后再進(jìn)行討論.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖,均勻電場E沿x軸正方向,均勻磁場B沿z軸正方向,今有一電子在yOz平面沿著與y軸正方向成135°角的方向以恒定速度$\overline{v}$運(yùn)動,則電場$\overline{E}$與磁場$\overline{B}$在數(shù)值上應(yīng)滿足的關(guān)系式是$\overline{E}=\frac{\sqrt{2}}{2}\overline{v}\overline{B}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.(1)如圖1,讀數(shù)為0.700mm
(2)如圖2是多用表的刻度盤,當(dāng)選用量程為50mA的電流檔測量電流時(shí),表針指于圖示位置,則所測電流為30.8mA;若選用倍率為“×100”的電阻檔測電阻時(shí),表針也指示在圖示同一位置,則所測電阻的阻值為1500Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.讓一個(gè)擺球由靜止開始從A位置擺到B位置,若不考慮空氣阻力,小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒,即$\frac{1}{2}$mv2=mgh.直接測量擺球到達(dá)B點(diǎn)的速度v比較困難.現(xiàn)讓小球在B點(diǎn)處脫離懸線做平拋運(yùn)動,利用平拋運(yùn)動的特性來間接地測出v,如圖甲中,懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動.在地面上放上白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí),會在下面白紙上留下痕跡.用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放),球的落點(diǎn)痕跡如圖乙所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點(diǎn)對齊.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離,再量出M、C之間的距離x,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m.
(1)根據(jù)圖乙可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為65.0cm;
(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0=x$\sqrt{\frac{g}{2{h}_{2}}}$;
(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中,重力勢能的減少量△Ep=mg(h1-h2),動能的增加量△Ek=$\frac{mg{x}^{2}}{4{h}_{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示為一物體做直線運(yùn)動的v-t圖象,根據(jù)圖象做出的以下判斷中,正確的是(  )
A.物體前2s的加速度為-10m/s2,2s-4s的加速度為10m/s2
B.物體先沿負(fù)方向運(yùn)動,在t=2s后開始沿正方向運(yùn)動
C.在t=2s前物體位于出發(fā)點(diǎn)負(fù)方向上,在t=2s后位于出發(fā)點(diǎn)正方向上
D.在t=4s時(shí),物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.一物體自靜止開始,做勻加速直線運(yùn)動,5s末的速度是6m/s,求
(1)物體的加速度是多少?
(2)3s內(nèi)的位移是多少?
(3)第3s內(nèi)的位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.為了精確測量某一玩具電動機(jī)中導(dǎo)線圈的電阻,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下:
電流表A1(0~3A、約5Ω);        滑動變阻器R1(0~1kΩ,額定電流0.5A);
電流表A2(0~100mA、約10Ω);    滑動變阻器R2(0~50Ω,額定電流2A);
多用電表;  定值電阻R0=20Ω;     電源(3V、約1Ω)及開關(guān)等,導(dǎo)線若干;
(1)請按圖甲將圖乙實(shí)物圖連接完整;
(2)應(yīng)選擇的電流表是A2,滑動變阻器是R2;(填寫符號)
(3)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到左(填寫“左”、“右”)端;測量過程中應(yīng)保證電動機(jī)不轉(zhuǎn)動;(填“轉(zhuǎn)動”或“不轉(zhuǎn)動”)
(4)為防止燒壞電動機(jī),實(shí)驗(yàn)中要多次讀取數(shù)據(jù),由實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)已在圖丙的U-I圖中標(biāo)出,請你完成圖線,并由圖線求出玩具電動機(jī)中導(dǎo)線圈的電阻R=20Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.用圖甲所示的裝置進(jìn)行探究動能定理的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小車的質(zhì)量為m,木板的傾角為θ.實(shí)驗(yàn)過程中,選出一條比較清晰的紙帶,用直尺測得各點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離如圖乙所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T,重力加速度為g,小車與斜面間摩擦可忽略不計(jì).若取BD段研究小車的動能變化,求動能的變化正確的表達(dá)式是( 。
A.mg(d3-d1)sinθB.mg(d3-d1
C.$\frac{1}{2}$m($\frac{3hhpfp1_{4}-1r7tbbx_{2}}{2T}$)2D.$\frac{m1x7zffp_{4}(l5vflnp_{4}-2tznbrtv_{2})}{8{T}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示電路中電源電動勢為E=3.2V,電阻R=30Ω,小燈泡的額定電壓為3.0V,額定功率為4.5W,當(dāng)S接1時(shí),電壓表讀數(shù)3V,求:
(1)電源內(nèi)阻r;
(2)當(dāng)S接到位置2時(shí),通過計(jì)算分析小燈泡能否正常發(fā)光.

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