【题目】如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P,(物块A一直没离开斜面,重力加速度g)下列说法正确的是( )
A.力F较小时A相对于斜面静止,F增加到某一值,A相对于斜面向上滑行
B.力F从零开始增加时,A相对斜面就开始向上滑行
C.B离开挡板C时,弹簧伸长量为
D.B离开挡板C时,弹簧为原长
【答案】B,D
【解析】解:AB、用水平力F作用于P时,A具有水平向左的加速度,设加速度大小为a,将加速度分解如图,
根据牛顿第二定律得
mgsinθ﹣kx=macosθ
当加速度a增大时,x减小,即弹簧的压缩量减小,物体A相对斜面开始向上滑行.A不符合题意,B符合题意.
CD、物体B恰好离开挡板C的临界情况是物体B对挡板无压力,此时,整体向左加速运动,对物体B受力分析,受重力、支持力、弹簧的拉力,如图
根据牛顿第二定律,有
mg﹣Ncosθ﹣kxsinθ=0
Nsinθ﹣kxcosθ=ma
解得:kx=mgsinθ﹣macosθ.
B离开挡板C时,a=gtanθ,则得 x=0,弹簧为原长.C不符合题意,D符合题意.
所以答案是:BD.
【考点精析】解答此题的关键在于理解力的分解的相关知识,掌握求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算);在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.
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【题目】在做“验证力的平行四边形定则”实验时,其中的三个实验步骤是:
⑴在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,用两个弹簧秤互成角度地通过细线拉橡皮条,使橡皮条与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点的位置,记录两弹簧秤的读数F1和F2 .
⑵在纸上根据F1和F2的大小和方向,应用平行四边形定则作图求出合力F.
⑶用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧秤拉时相同,记下此时弹簧秤的读数F'和细线的方向.其中步骤(1)、(3)中有疏漏.
步骤(1)中的疏漏是;
步骤(3)中的疏漏是 .
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【题目】如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为θ.在m1左端施加水平拉力F,使m1、m2均处于静止状态,已知m1表面光滑,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.弹簧弹力的大小为
B.弹簧一定是被拉长的
C.地面对m2的支持力可能为零
D.ml与m2一定相等
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【题目】关于做匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法中正确的是( )
A.半径越大,周期越小
B.半径越大,周期越大
C.所有卫星的周期都相同,与半径无关
D.所有卫星的周期都不同,与半径无关
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【题目】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A.绳的右端上移到b′,绳子拉力不变
B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点右移
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【题目】如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90°,质量为m2的小球位于水平地面上,设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN,细线的拉力大小为FT,则( )
A.FN=m2g B.FN=(m2-m1)g
C.FT=m1g D.FT=(m2-
m1)g
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【题目】物块A和斜面B叠放在水平地面上,斜面倾角为θ=30°,AB间的动摩擦因数为μ= ,A的质量为mA=1kg,B的质量为mB=2kg.现对A施加一个沿斜面向下大小为F=10N的外力,使A沿斜面向下做匀加速直线运动,而B仍然处于静止状态.在此过程中,地面对B的支持力的大小FB和地面对B的摩擦力fB的大小分别为(g=10m/s2)( )
A.FB=35N fB=5 N
B.FB=30N fB=0
C.FB=35N fB=0
D.FB=30N fB=5 N
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【题目】一电火花打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如图甲所示.
(1)电火花计时器,它使用电源(填“直流”或“交流”),工作电压 V.
(2)若工作电源的频率为50赫兹,纸带上打点如图,则打点计时器打A点时小车的速度vA=m/s,若小车做匀变速直线运动,该运动过程的加速度a=m/s2 .
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