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13.如图所示,高空滑索是一项勇敢者的运动,一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角θ=30°的钢索上运动,在下滑过程中轻绳始终保持如图所示的状态.不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.人随环一起减速下滑B.人随环一起匀速下滑
C.钢索对轻环无摩擦力D.钢索对轻环的作用力小于人的重力

分析 人做直线运动,若是匀速直线运动,合力为零;若是变速直线运动,合力与速度共线;受力分析后运用平行四边形定则作图分析.

解答 解:A、B、对人受力分析,受重力和拉力,由于两个力不共线,故合力一定不为零;做直线运动,故合力与速度共线,与钢索平行的方向做匀加速直线运动,故A、B错误;
C、假设钢索对轻环没有摩擦力,对人和环整体根据牛顿第二定律有:mgsin30°=ma
对人,受力如图,

根据牛顿第二定律有:mgsin30°-Tcosθ=ma
联立解得:θ=90°,即绳应该与钢索垂直,这与题不符,则钢索对轻环有摩擦力,故C错误;
D、对人进行受力分析,如图,

由图可知:T<mg,
对人和环整体进行受力分析,受到重力、支持力、摩擦力,钢索对轻环的作用力应该为支持力与摩擦力的合力,设为F',由于环质量不计,则整体受合力和人受到的合力相同,故F'与T也相等,即F'<mg,故D正确;
故选:D

点评 本题主要考查了牛顿第二定律的应用,关键结合运动情况分析受力情况,明确直线运动的条件是合力为零或者合力与速度共线.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图用速度-时间图象描述了甲、乙、丙三个物体的运动.则关于三个物体运动情况的判断,下列说法中正确的是(  )
A.甲和乙的速度方向相反B.三个物体的加速度方向一致
C.甲的加速度为负所以最小D.到第10s末,乙的位移最大

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示,质量m=4kg的物体(可视为质点)用细绳拴住,放在水平传送带的右端,物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,传送带的长度L=4m,当传送带以v=4m/s的速度做逆时针转动时,绳与水平方向的夹角θ=37?.已知:g=l0m/s2,sin37?=0.6,cos37?=0.8.求:
(1)传送带稳定运动时绳子的拉力T;
(2)某时刻剪断绳子,求物体做匀加速直线运动的时间;
(3)如果提高传送带的运行速率,物体就能被较快地传送到左处,求物体从图示位置处传送到左端处的最短时间和传送带对应的最小运行速率.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.如图所示,固定在地面上,圆心为O、半径为R,表面粗糙的半球体;其上方固定一个光滑的$\frac{1}{4}$圆轨道AB,半径为$\frac{R}{2}$,最高点A与圆心O′等高,底端与半球体顶端相切于B点.质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在水平面上的C点(图中未画出),关于小球通过B点后的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.小球从B点沿半球体表面滑至C点
B.小球从B点沿半球体表面滑动一段后抛至C点
C.小球从B点开始做平抛运动至C点
D.O、C之间的距离为$\sqrt{2}$R

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.如图所示,质量m=1.1kg的物体(可视为质点)用细绳拴住,放在水平传送带的右端,物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,传送带的长度L=5m,当传送带以v=5m/s的速度做逆时针转动时,绳与水平方向的夹角θ=37°.已知:g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)传送带稳定运动时绳子的拉力T;
(2)某时刻剪断绳子,求物体运动至传送带最左端所用时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示的装置可以做许多力学实验.以下说法正确的是(  )
A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响
B.用此装置探宄“加速度与力、质量的关系”实验中,必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行
C.用此装置探究“加速度与力、质量的关系”实验中,每次增减小车上的砝码改变质量时,必须重新调节木板的倾斜度
D.用此装置验证动能定理时,需要平衡摩擦力
E.用此装置做实验时,应该先接通电源让打点计时器正常打点后再释放小车

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,质量为M的斜面体静置于水平地面上,质量为m的小物块恰好沿斜面匀速下滑.现分别对小物块进行以下三种操作:
①施加一个沿斜面向下的恒力F;
②施加一个竖直向下的恒力F;
③施加一个垂直斜面向下的恒力F.
则在小物块后续的下滑过程中,下列判断正确的是(  )
A.操作①中小物块将做匀加速运动
B.操作②中小物块将做匀加速运动
C.三种操作中斜受到地面的支持力大小均大于(M+m)g
D.三种操作中斜面受到地面摩擦力均为零

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.如图所示,在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端L=1m的A处,有一物块由静止开始沿斜面下滑到达底端B处,然后在水平面上滑动一段距离到达C处后停止,每隔t=0.2s通过传感器测得物块的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.若物块与各接触面之间的动摩擦因数均相等,不计物块撞击水平面时的能量损失.
已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
t/s0.00.20.41.2
v/(m•s-10.00.40.81.0
(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)物块在水平面上滑动的距离x.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.在静电场中,将一电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则(  )
A.该电荷电势能一定减少B.该电荷电势能一定增加
C.b点的电势一定比a点高D.b点的电势一定比a点低

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