如圖所示,豎直平面內(nèi)放置一直角桿AOB,桿的水平部分粗糙,豎直部分光滑,兩部分各有質(zhì)量相等的小球A和B套在桿上,A、B間用輕繩相連,以下說法中正確的是( 。
分析:本題應明白緩慢的含義,是指物體處于動態(tài)平衡狀態(tài),則由共點力平衡知識結(jié)合摩擦力公式可分析得出正確結(jié)果.
當以較大速度拉動時,AB的實際運動均可分解為沿繩和垂直于繩的兩個速度,分析豎直方向上的運動可知整體在豎直方向受力的變化,則可得出摩擦力的變化.
解答:解:A、當緩慢向右拉A時,由于整體在豎直方向的受力平衡,故A處受到的支持力不變,則由Ff=μFN可知,A受到的摩擦力不變;故A正確;
B、若向右以某一明顯速度拉動A時,A與B的實際運動,可分解為沿繩和垂直于繩的運動,設A的速度為V,則沿繩的速度為v1=vcosθ,沿繩方向B的分速度與v1相等;
則B的實際速度vB=
vcosθ
sinθ
=vcotθ; A向右運動時,θ角減小,則cotθ增大,故vB增大,B向上做加速運動,故對整體在豎直方向上有向上的合力,則A處的彈力應大于AB兩物體的重力,故由動摩擦力公式可知,A受到的摩擦力大于靜止時的摩擦力,故B錯誤;C正確;
若向下拉動B,則整體在豎直方向上受到的力為N=GA+GB+F,故壓力增大,A受到的摩擦力大于靜止時的摩擦力;故D錯誤;
故選AC
點評:本題考查共點力的平衡、牛頓運動定律,運動的合成與分解,難度較大,要求學生能靈活運用整體法與隔離法,并能正確做出速度的合成與分解,要求較高.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直平面內(nèi)有一段不光滑的斜直軌道與光滑的圓形軌道相切,切點P與圓心O的連線與豎直方向的夾角為θ=60°,圓形軌道的半徑為R,一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上A點由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動,A點相對圓形軌道底部的高度h=7R,物塊通過圓形軌道最高點c時,與軌道間的壓力大小為3mg.求:
(1)物塊通過軌道最高點時的速度大小?
(2)物塊通過軌道最低點B時對軌道的壓力大小?
(3)物塊與斜直軌道間的動摩擦因數(shù)μ=?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道ABC,其半徑為R,A端與圓心O等高,B為軌道最低點,C為軌道最高點.AE為水平面,一小球從A點正上方由靜止釋放,自由下落至A點進入圓軌道并恰能到達C點.求:
(1)落點D與O點的水平距離S;
(2)釋放點距A點的豎直高度h;
(3)若小球釋放點距離A點的高度為H,假設軌道半徑R可以改變,當R取多少時,落點D與圓心O之間的距離最大,并求出這個最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大,水平向左的勻強電場,在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B,一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成,固定在紙面所在的豎直平面內(nèi),PQ、MN水平且足夠長,半圓環(huán)MAP的磁場邊界左側(cè),P、M點在磁場邊界線上.現(xiàn)在有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的中間開孔的小環(huán)穿在MN桿上,可沿軌道運動,它所受電場力為重力的
34
倍.不計一切摩擦.現(xiàn)將小球從M點右側(cè)的D點由靜止釋放,DM間距離x0=3R.
(1)求小球第一次通過與O等高的A點時的速度vA大小,及半圓環(huán)對小球作用力N的大;
(2)小球的半圓環(huán)所能達到的最大動能Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長軸長BD=4L、短軸長AC=2L.勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心O,下端連接一個質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點的小環(huán),小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個裝置處在水平向右的勻強電場中.將小環(huán)從A點由靜止釋放,小環(huán)運動到B點時速度恰好為0.已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的彈力大小相等,則( 。
A、小環(huán)從A點運動到B點的過程中,彈簧的彈性勢能先減小后增大
B、小環(huán)從A點運動到B點的過程中,小環(huán)的電勢能一直增大
C、電場強度的大小E=
mg
q
D、小環(huán)在A點時受到大環(huán)對它的彈力大小F=mg+
1
2
kL

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道由斜面部分AB和圓弧部分BC平滑連接,且圓弧軌道半徑為R,整個軌道處于水平向右的勻強電場中.一個帶正電的小球(視為質(zhì)點)從斜軌道上某一高度處由靜止釋放,沿軌道滑下(小球經(jīng)過B點時無動能損失),已知小球的質(zhì)量為m,電量為q,電場強度E=
mgq
,求:
(1)小球到達圓軌道最高點C時速度的最小值?
(2)小球到達圓軌道最高點C速度最小值時,在斜面上釋放小球的位置距離地面有多高?(結(jié)論可以用分數(shù)表示)

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