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半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是(  )

 

A.

Q所受的合力始终为零

B.

地面对P的摩擦力逐渐增大

 

C.

P、Q间的弹力先减小后增大

D.

MN对Q的弹力逐渐减小


考点:

共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力..

专题:

共点力作用下物体平衡专题.

分析:

对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,根据平衡条件求解出两个支持力;再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,再次根据共点力平衡条件列式求解.

解答:

解:先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,如图

根据共点力平衡条件,有

N1=

N2=mgtanθ

再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,如图

根据共点力平衡条件,有

f=N2

N=(M+m)g

故f=mgtanθ

MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变大,故f变大,N不变,N1变大,N2变大,P、Q受到的合力始终为零;

故选:AB.

点评:

本题关键是先对物体Q受力分析,再对P、Q整体受力分析,然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式,最后再进行讨论.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在倾角θ=30°的固定斜面上放一质量m=1kg的物块,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,现在用一沿斜面向上的推力F作用于物块上,设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,下列判断正确的是(  )

 

A.

当F=5N时,物块与斜面间的摩擦力为0

 

B.

当F=5N时,物块与斜面间发生相互滑动

 

C.

当F=15N时,物块与斜面间的摩擦力大小为10N

 

D.

当F>20N时,物块与斜面间发生相互滑动

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科目:高中物理 来源: 题型:


在“验证机械能守恒定律”的实验中:

(1)实验中  (填需要或不需要)用天平测量重物的质量m.开始打点计时的时候,接通电源和松开纸带的顺序应该是先  

(2)供选择的重物有以下四个,应选择  

A.质量为100g的木球

B.质量为10g的砝码

C.质量为200g的砝码

D.质量为10g的塑料球

(3)使用质量为m的重物和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置,纸带的左端与重物相连.设相邻计数点间的时间间隔为T,且O为打下的第一个点.当打点计时器打点“3”时,物体的动能表达式为  

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在x轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m,电荷量为﹣q的粒子,以速度v从O点射入磁场,已知θ=,粒子重力不计,求:

(1)粒子的运动半径,并在图中定性地画出粒子在磁场中运动的轨迹;

(2)粒子在磁场中运动的时间;

(3)粒子经过x轴和y轴时的坐标.

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如图所示,起重机将重为G的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°,则每根钢索中弹力大小为(  )

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 来源: 题型:


某同学用如图甲所示装置做“研究平抛运动的规律”的实验,

(1)有下列实验步骤:

①用图钉把白纸订在竖直木板上;

②把斜槽固定在紧靠木板的左上角,且使其末端切线水平;

③记下小球飞出时初始位置O,并凭眼观测过O画水平线作为x轴;

④把水平木条靠在竖直木板上,让小球从斜槽适当的位置由静止滚下,观察小球在木条上的落点,并在白纸上标出相应的点,得到小球运动过程中的一个位置;

⑤把水平木条向下移动,重复④的操作,让小球从斜槽上相同位置由静止滚下,得到小球运动过程中的多个位置;

⑥从木板上取下白纸;

上述①到⑥的步骤中,有错误的是步骤  ,应改为  

(2)根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标(x,y),画出y﹣x2图象如图乙所示,图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是  ;设该直线的斜率为k,重力加速度为g,则小铁块从轨道末端飞出的速度v0=  

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如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力FF<mg)作用下 静止于斜面上。若减小力F,物体仍静止,则

A.斜面对物体A的摩擦力不变 B.斜面对物体A的支持力不变

C.物体A所受合力不变 D.斜面对物体A的摩擦力可能为零

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列关于速度和加速度的说法中,正确的是

A.物体的速度变化量越大,加速度越大    

B.物体的速度变化越快,加速度越大

C.加速度在减小,速度可能在增加

D.在匀减速直线运动中,物体的加速度必定为负值

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一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I=    

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