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倾角α=30°的光滑斜面上放一重100N 的球,用光滑挡板把球挡住,如图所示.若不断改变挡板与斜面间的夹角,挡板对球的作用力大小也跟着改变,它可能出现的值有(  )
分析:以球为研究对象,分析斜面和挡板对球的支持力如何变化,就能确定斜面对球作用力F1和挡板对球的作用力F2的大小如何变化.分析小球受力情况,作出力图,运用图解法,分析两个支持力的变化情况.
解答:解:受力分析如图,将F1与F2合成,其合力与重力等大反向如图:

挡板转动时,挡板给球的弹力F2与斜面给球的弹力F1合力大小方向不变,其中F1的方向不变,作辅助图如上,挡板转动过程中,F2的方向变化如图中a、b、c的规律变化,为满足平行四边形定则,其大小变化规律为先变小后变大,其中挡板与斜面垂直时为最小.此时最小值为F2min=mgsinα=50N,作用力的大小大于等于50N,所以可能的是BD.
故选:CD.
点评:本题运用图解法,分析动态平衡问题,比较直观简便,也可以采用函数法,由数学知识分析力的变化.求出最小值后即可求出可能的值.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5cm的A点由静止释放,同时小球乙自C点以速度v0=0.4m/s沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离为L.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t=1s刚好追上乙,求C点与斜面底端B处的距离为L.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量分别为m1和m2的两个小物块(均可视为质点)用轻绳连结,轻绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,斜面固定在水平桌面上.已知m1与m2之比为2:3.第一次:m1悬空,m2放在斜面上,m2自斜面底端由静止开始运动至斜歪顶端所需时间为0.1.第二次:将m1和m2位置互换,求m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间.(g=10m/s2,不计一切摩擦)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?徐州三模)如图所示,一根质量为m的金属棒MN水平放置在两根竖直的光滑平行金属导轨上,并始终与导轨保持良好接触,导轨间距为L,导轨下端接一阻值为R的电阻,其余电阻不计.在空间内有垂直于导轨平面的磁场,磁感应强度大小只随竖直方向y变化,变化规律B=ky,k为大于零的常数.质量为M=4m的物体静止在倾角θ=30°的光滑斜面上,并通过轻质光滑定滑轮和绝缘细绳与金属棒相连接.当金属棒沿y轴方向从y=0位置由静止开始向上运动h时,加速度恰好为0.不计空气阻力,斜面和磁场区域足够大,重力加速度为g.求:
(1)金属棒上升h时的速度;
(2)金属棒上升h的过程中,电阻R上产生的热量;
(3)金属棒上升h的过程中,通过金属棒横截面的电量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图(a)所示,倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10-4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图象,线2为动能随位移变化图象.(g=10m/s2,静电力恒量K=9×109N?m2/C2)则
(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况;
(2)求小球的质量m和电量q;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U;
(4)在图(b)中画出小球的电势能ε 随位移s变化的图线.(取杆上离底端3m处为电势零点)
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?盐城三模)质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结,绳跨过位于长为L倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示.第一次,m1悬空,m2放在斜面上,m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端时速度为V.第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端时速度为V/3.求m1和m2之比.

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