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(2009?南通二模)如图所示,上表面光滑的半圆柱体放在水平面上,小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点,在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态.下列说法中正确的是(  )
分析:先对小滑块受力分析,根据共点力平衡条件求出支持力和拉力的表达式,再分析;然后对半圆柱体受力分析,得到摩擦力和支持力表达式后分析.
解答:解:A、B、对小滑块受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图

根据共点力平衡条件,有
N=mgcosθ
F=mgsinθ
由于θ越来越大,故支持力N变小,拉力F变大,故A错误,B也错误;
C、D、对半圆柱体受力分析,受到压力N,地面支持力N′,重力Mg,地面的静摩擦力f,如图

根据共点力平衡条件,有
Nsinθ=f
Mg+Ncosθ=N′
解得
f=mgsinθcosθ=
1
2
mgsin2θ
N′=Mg+mgcos2θ=Mg+mg(
1+cos2θ
2

由于θ越来越大,故静摩擦力f先变大后变小,支持力先变小后变大,故C正确,D错误;
故选C.
点评:本题关键是先后对小滑块和半圆柱体受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?南通二模)如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电量q=8.0×10-19C的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°~90°之间.则:

(1)离子运动的速度为多大?
(2)离子的质量应在什么范围内?
(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2?应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?南通二模)如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.
(1)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d=
1.140
1.140
cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=2.0×10-2s,则小车经过光电门时的速度为
0.57
0.57
m/s;
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系
m<<M
m<<M

(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出
v2-m
v2-m
(选填“v-m”或“v2-m”)图象;
(4)某同学在(3)中作出的线性图象不通过坐标原点,其原因是
操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.
操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?南通二模)某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r.
A.电流表G1(内阻Rg=15Ω,满偏电流Ig=2mA)
B.电流表G2(量程20mA,内阻约2Ω)
C.滑动变阻器R1(0~1000Ω)
D.电阻箱R2 (0~9999.9Ω)
E.待测水果电池(电动势E约4V,内阻r约200Ω)
F.开关S,导线若干
(1)实验中用电流表G1改装成量程0~4V的电压表,需
串联
串联
(选填“串联”或“并联”)一个阻值为
1985
1985
Ω的电阻;
(2)用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻,为尽量减小实验的误差,请在方框中画出实验电路图;

(3)该同学实验中记录的6组对应的数据如下表,试根据表中数据在下图中描点画出U-I图线;由图线可得,水果电池的电动势E=
3.80
3.80
V,内电阻r=
190
190
Ω;
I/mA 4.0 5.0 8.0 10.0 12.0 14.0
U/V 3.04 2.85 2.30 1.90 1.50 1.14
(4)实验测得的水果电池的电动势和内阻与真实值相比,E
等于
等于
E,r
大于
大于
r(选填“大于”、“小于”或“等于”).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?南通二模)如图所示的电路中,开关S闭合一段时间后,下列说法中正确的是(  )

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