精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c,支点P、Q在同一水平面上.a的重心位于球心,b、c的重心分别位于球心的正上方和正下方,如图甲,三球皆静止,支点P对a球的弹力为FNa,对b球和c球的弹力分别为FNb和FNc,则(  )
A.FNa=FNb=FNcB.FNb>FNa>FNc
C.FNb<FNa<FNcD.FNa>FNb=FNc
A
本题的研究对象是:三个光滑圆球a、b、c.这三个光滑圆球均受到重力G和两个弹力的作用.球与支架的接触特征为圆(曲面)与点的接触方式.此特征的接触方式的弹力方向:沿圆半径指向受力物体(球),如题图乙所示.球所处的状态为静止状态,即平衡状态,此状态应满足的条件是合外力为零,依据此条件可求支持力FN.
三种情况下,支点P、Q对球的弹力都沿着它们与球心的连线指向球心,而不是想当然地错误认为弹力都沿着它们与重心的连线而指向重心,由对称性可知:P、Q两点对球的作用力大小相等,平衡时,每一种情景下,P、Q两点对球的弹力的夹角一定,故由三力平衡知识可得:三种情景下P点对球的弹力相等,正确答案选A.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.
                      
 
P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0 (cm)
2.04
4.06
6.06
8.05
10.03
12.01
x(cm)
2.64
5.26
7.81
10.30
12.93
15.41
n
10
20
30
40
50
60
k(N/m)
163

56.0
43.6
33.8
28.8
1/k(m/N)
0.0061

0.0179
0.0229
0.0296
0.0347
(1)将表中数据补充完整:
(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图象;

(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=  N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k=  N/m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于重力,下列说法正确的是(  )
A.物体上只有重心处才受到重力作用
B.球体的重心一定在球心上
C.物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力
D.同一物体在同一地点,无论运动状态如何,其所受重力都一样大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量相等的长方体物块A、B叠放在光滑水平面上,两水平轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端分别与A、B相连接,两弹簧的原长相同,与A相连的弹簧的劲度系数小于与B相连的弹簧的劲度系数。开始时A、B处于静止状态。现对物块B施加一水平向右的拉力,使A、B一起向右移动到某一位置(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),撤去这个力后

A.物块A的加速度的大小与连接它的弹簧的形变量的大小成正比
B.物块A受到的合力总大于弹簧对B的弹力
C.物块A受到的摩擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同
D.物块A受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同,有时相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

人们在日常生产中已经体会到,用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长.其实,早在17世纪英国物理学家胡克就发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4 m,横截面积为0.8 cm2,设计要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的,选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:
长度L
拉力F伸长x横截面S
250 N
500 N
750 N
1000 N
1 m
0.05 cm2
0.04 cm
0.08 cm
0.12 cm
0.16 cm
2 m
0.05 cm2
0.08 cm
0.16 cm
0.24 cm
0.32 cm
3 m
0.05 cm2
0.12 cm
0.24 cm
0.36 cm
0.46 cm
4 m
0.10 cm2
0.08 cm
0.16 cm
0.22 cm
0.32 cm
4 m
0.20 cm2
0.04 cm
0.08 cm
0.12 cm
0.16 cm
(1)请根据测试结果,推导出伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F之间的函数关系.(形式为x=________)
(2)通过对样品的测试,求出现有金属杆在不超过设计要求伸长量前提下能承受的最大拉力.(写出过程)
(3)在表中把有明显误差的数据圈出来.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为37o(sin37o=0.6),弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为

A.4:3
B.3:4
C.5:3
D.3:5

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

以下说法正确的是
A.弹簧发生的形变,一定是弹性形变
B.绳对悬挂物体的拉力总是沿着绳而指向绳收缩的方向
C.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的
D.玻璃杯放在桌面上受到一个向上的弹力作用,这是由于玻璃杯发生微小形变而产生

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,劲度系数k=100N/m的一根轻质弹簧,右端固定在竖直墙壁上,左端连接一质量m=1.0kg的小物块,开始时弹簧处于原长,小物块静止于O点,现将小物块缓慢向左拉动至A点后释放,让小物块沿水平面向右运动起来,已知OA长度L=0.25m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,最大静摩擦力可看成等于滑动摩擦力的大小,g取10m/s2

⑴试在坐标纸中作出小物块在由O移动到A的过程中,弹簧弹力F随伸长量x变化的F-x图象,类比于由v-t图象求位移的方法,求此过程中克服弹簧弹力做的功W;
⑵求小物块从A点向右运动过程中的最大速度v;
⑶求小物块从A点开始运动后,第一次到达最右端时,弹簧的形变量;
⑷求小物块从A点开始运动直至静止的总路程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。当用恒力F竖直向上拉着 a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧
伸长量为x2,如图所示。则
A.x1一定等于x2
B.x1一定大于x2
C.若m1>m2,则 x1>x2
D.若m1<m2,则 x1<x2

查看答案和解析>>

同步练习册答案