20.如圖所示,將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器水平直徑A處,O為球心,彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于P點.已知容器半徑為R、與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ,OP與水平直徑的夾角為θ=60°,下列說法正確的是( 。
A.容器與水平地面間可能有方向向左的摩擦力
B.容器與水平地面間一定沒有摩擦力
C.彈簧原長為
D.剪斷彈簧的瞬間,容器與水平地面間一定沒有摩擦力

分析 AB、對容器和小球整體研究,分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力.
C、對小球進行受力分析可知,小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止,由共點力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力,由胡克定律求出彈簧的壓縮量,即可求得原長;
D、當(dāng)剪斷彈簧的瞬間,小球的對容器有向右的壓力,根據(jù)平衡條件分析容器與水平地面間的靜摩擦力情況.

解答 解:AB、以容器和小球整體為研究對象,分析受力可知:豎直方向有:總重力、地面的支持力,容器相對于水平面無滑動趨勢,地面對半球形容器沒有摩擦力,故A錯誤,B正確;
C、由胡克定律得:彈簧的壓縮量為x=$\frac{F}{k}$
而Fcos30°=$\frac{1}{2}mg$,則彈簧的原長為R-$\frac{mg}{\sqrt{3}k}$,故C正確;
D、剪斷彈簧的瞬間,小球的對容器有向右的壓力,故容器相對地面具有向右的運動趨勢,說明受地面對其向左的靜摩擦力,故D錯誤;
故選:BC.

點評 共點力平衡問題重點在于正確選擇研究對象,本題運用隔離法和整體法兩種方法進行受力分析得出結(jié)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:選擇題

10.如圖所示,光滑固定斜面體ABC的兩個底角∠A=37°,∠B=53°,兩個物塊通過一繞過定滑輪的輕繩相 連放于兩斜面上,給m2一沿斜面向下的初速度,結(jié)果m2剛好能沿斜面勻速下滑,若將m1、m2互換位置,并同時釋放兩物塊,則m1的加速度(重力加速度為g)(  )
A.大小為0.1g方向沿斜面向上B.大小為0.1g方向沿斜面向下
C.大小為0.2g方向沿斜面向上D.大小為0.2g方向沿斜面向下

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在電磁學(xué)發(fā)展過程中,許多科學(xué)家做出了貢獻.下列說法正確的是(  )
A.安培發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng);法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.麥克斯韋預(yù)言了電磁波;楞次用實驗證實了電磁波的存在
C.庫侖提出了電場線;密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值
D.感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某導(dǎo)體的電阻為R=4Ω.試求當(dāng)有I=2A的電流流過時,該導(dǎo)體在1分鐘產(chǎn)生的熱量Q和此時的熱功率P.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個重量是2N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時,彈性桿對小球的彈力(  )
A.大小為2 N,方向平行于斜面向上B.大小為1 N,方向平行于斜面向上
C.大小為2 N,方向垂直于斜面向上D.大小為2 N,方向豎直向上

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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)小組為了制作一個傳感器,需要選用某種電學(xué)元件.實驗中首先要描繪該元件的伏安特性曲線,實驗室備有下列器材:
A.待測元件(額定電壓2V、額定電流200mA)
B.電流表A1(量程0~0.3A,內(nèi)阻約為1Ω)
C.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
D.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ)
E.滑動變阻器R1(阻值范圍0~5Ω,允許最大電流1A)
F.滑動變阻器R2(阻值范圍0~1kΩ,允許最大電流100mA)
G.直流電源E(輸出電壓3V,內(nèi)阻不計)
H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)為提高實驗的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用A1;為使實驗誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動變阻器應(yīng)選用R1(以上均填器材代號).
(2)請在答題卷的方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖.
(3)并把答題卷圖中所示的實驗器材用實線連接成相應(yīng)的實物電路圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,兩虛線之間存在勻強磁場,矩形線圈豎直下落.如果線圈受到的磁場力總小于其重力,則它在1、2、3、4位置時的加速度關(guān)系為(  )
A.a1=a3B.a1>a3C.a2>a4D.a2<a4

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.籃球運動是青年男同學(xué)最喜愛的體育運動之一,籃球投出后在空中 畫出一條美麗的曲線,進入籃筐.將一籃球從地面上方B點以速度v0斜向上拋出,剛好垂直擊中籃板上A點,如果有人攔截,在較遠(yuǎn)處投籃.則關(guān)于籃球的運動正確的說法是( 。
A.增大拋射速度v0,同時減小拋射角θB.減小拋射速度v0,同時減小拋射角θ
C.增大拋射角θ,同時減小拋出速度v0D.增大拋射角θ,同時增大拋出速度v0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為h1的近地軌道上,在衛(wèi)星經(jīng)過A點時點火,實施變軌,進入遠(yuǎn)地點為B的橢圓軌道上,最后在B點再次點火,將衛(wèi)星送入同步軌道,如圖所示.已知同步衛(wèi)星的運動周期為T,地球的半徑為R,地球表面重力加速度為g,則( 。
A.衛(wèi)星在近地圓軌道的周期最大
B.衛(wèi)星在橢圓軌道上由A到B的過程速率逐漸減小
C.衛(wèi)星在近地點A的加速度為$\frac{g{R}^{2}}{(R+{h}_{1})^{2}}$
D.遠(yuǎn)地點B距地表距離為($\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}$)${\;}^{\frac{1}{3}}$

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