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如图2所示,细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球.当滑块至少以加速度a=________向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力T=____.


见解析
【试题分析】

当滑块具有向左的加速度a时,小球受重力mg、绳的拉力T和斜面的支持力FN作用,如图3所示.
在水平方向有Tcos45°-FNcos45°=ma;在竖直方向有Tsin45°-FNsin45°-mg=0.
由上述两式可解出
由此两式可看出,当加速度a增大时,球受到的支持力FN减小,绳拉力T增加.当a=g时,FN=0,此时小球虽与斜面有接触但无压力,处于临界状态.这时绳的拉力T=mg/cos45°=mg.
当滑块加速度a>g时,则小球将“飘”离斜面,只受两力作用,如图4所示,此时细线与水平方向间的夹角α<45°.由牛顿第二定律得Tcosα=ma,Tsinα=mg,解得T=mg.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图1所示:
①由图可以确定,小车在AC段和DE段的运动分别为
C
C

A.AC段是匀加速运动;DE段是匀速运动.
B.AC段是加速运动;DE段是匀加速运动.
C.AC段是加速运动;DE段是匀速运动.
D.AC段是匀加速运动;DE段是匀加速运动.
②在与AB、AC、AD对应的平均速度中,最接近小车在A点瞬时速度的是
AB
AB
段中的平均速度.
(2)在做单摆实验时,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,细激光束与球心等高,如图2所示.光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如右图所示,则该单摆的振动周期为
2
t
 
0
2
t
 
0
.若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用密度不变,直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,单摆的摆角不变,则该单摆的周期将
变大
变大
,(填“变大”、“不变”或“变小”),图3中的△t将
变大
变大
(填“变大”、“不变”或“变小”).
(3)某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E,适当量程的电流表、电压表各一只,滑动变阻器R,电阻箱Rp,开关S1、S2,导线若干.他设计的电路图如图4所示
实验步骤:先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1、U1;在保持R和Rp阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2
①请按电路图将图5实物图的连线补充完整;
②写出被测电阻RX=
U
 
1
U
 
2
U
 
1
I
 
2
-
U
 
2
I
 
1
U
 
1
U
 
2
U
 
1
I
 
2
-
U
 
2
I
 
1
(用电表的示数表示);
③此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,被测电阻的测量值
等于
等于
真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)
④用图示电路
测出电压表的内阻(填“不能”、“能”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面顶端,小球静止时细线与斜面平行.斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动,若a取不同值,小球稳定时绳子对小球的拉力T和斜面对小球的支持力FN也将不同.已知道T随a变化的图线如图乙所示,其中AB段为倾斜直线,BC段为接近直线的平滑曲线,重力加速度为g=10m/s2
(1)求小球质量m和斜面倾角θ;
(2)在图丙中画出FN随a变化的图线(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分).精英家教网

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科目:高中物理 来源: 题型:

 质量分别为mA、mB的两个小球,用一根轻弹簧连结后用细线悬挂在天花板上,如图2所示.当细线被剪断的瞬间,关于两球下落加速度的说法中,正确的是()
A.aA=aB=0  B.aA>g,aB=0
C.aA=aB=g   D.aA<g,aB=0

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图2所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(  )

A.逐渐增大

B.逐渐减小                                                     

C.先增大,后减小

D.先减小,后增大

图2

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