精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
12.如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜   面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)(  )
A.T=m(acos θ-gsin θ) FN=m(gcos θ+asin θ)
B.T=m(gcos θ+asin θ) FN=m(gsin θ-acos θ)
C.T=m(gsin θ+acos θ) FN=m(gcos θ-asinθ)
D.T=m(asin θ-gcos θ) FN=m(gsin θ+acos θ)

分析 小球始终静止在斜面上,说明小球加速度较小,且未脱离斜面,对小球进行受力分析,利用牛顿第二定律列式求解即可.

解答 解:当加速度a较小时,小球与斜面一起运动,此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力,绳子平行于斜面;小球的受力如图,
水平方向上由牛顿第二定律得:Tcosθ-FNsinθ=ma…①
竖直方向上由平衡得:Tsinθ+FNcosθ=mg…②
联立①②得:FN=m(gcosθ-asinθ),T=m(gsinθ+acosθ).故C正确,A、B、D错误.
故选:C.

点评 本题主要考查了牛顿第二定律的应用.此题最难解决的问题是小球是否飞离了斜面,我们可以用假设法判断出临界加速度来进行比较.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,用三段不可伸长的轻质细绳OA、OB、OC共同悬挂一重物使其静止,其中A端固定,OA绳与水平之间的夹角为θ.最初OB绳是水平的,现保持θ角不变,将OB绳的B端逐渐向上移动,在B端到达O点正上方的过程中,若分别用FA和FB表示OA和OB绳上的拉力大小,则下列判断中正确的是(  )
A.FA先变大后变小,FB先变小后变大B.FA先变小后变大,FB先变小后变大
C.FA一直变小,FB先变大后变小D.FA一直变小,FB先变小后变大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点.
A.电流表A(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
B.电压表V(量程15.0V,内阻约10kΩ)
C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
E.电源E(电动势15V,内阻忽略)
F.电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器C.(只需填写器材前面的字母即可)
②请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图.

③该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如曲线I所示.请分析说明该热敏电阻是PTC热敏电阻(填PTC或NTC).
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如曲线II所示.然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路.测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为10.0V,内阻为6.67Ω.(结果均保留三位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.如图所示,一水平传送带的左端与内径光滑的四分之三圆弧钢管相切,圆弧钢管的半径R=0.9m,内径远小于R,长度L=60m的传送带MN以大小v=10m/s的恒定速度向左运行,将质量m=1.8kg的滑块无初速度地放在传送带的右端N.滑块可视为质点,其与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s2,不考虑滑块从P点落回传送带后的运动,求:
(1)滑块从传送带右端N运动到左端M所需要的时间t;
(2)滑块离开钢管时的速度大小vp(结果可保留根号);
(3)滑块滑到轨道最高点T时对轨道弹力的大小FN

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,板间场强为E,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.从两板左侧中点c处射入一束粒子(不计重力),这些粒子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成两束,且运动半径不同,则下列判断正确的是(  )
A.这束粒子中一定有正负两种粒子
B.这束粒子中一定有两种不同速度的粒子
C.这束粒子中一定有两种不同比荷的粒子
D.a、b两板间的匀强电场方向一定由b指向a

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.

(1)下列说法正确的是D.
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a-F图象,他可能作出图2中丙 (选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是C.
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的a-$\frac{1}{{m}_{2}}$图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{gk}$,钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$.
(4)实验中打出的纸带如图4所示.相邻计数点间的时间是0.1s,由此可以算出小车运动的加速度是0.46m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图1中的甲图(选填“甲”或“乙”).

(3)图2是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.
请根据图(2)所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图3所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图3中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为C(填选项前的符号).
A.1×10-2Ω•m    B.1×10-3Ω•m    C.1×10-6Ω•m    D.1×10-8Ω•m
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是CD(有多个正确选项).
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U─I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.同学利用如图甲所示的电路测量满偏电流为100μA的电流表的内阻(约为1000Ω),可供选择的器材有:
滑动变阻器R1,最大阻值20Ω;
滑动变阻器R2,最大阻值100kΩ;
电阻箱R',最大阻值99999Ω,
电池E,电动势为9.0V(内阻不计),开关2个,导线若干.
回答下列问题:

(1)图中滑动变阻器R应选用R2(填“R1”或“R2”);
(2)保持开关S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R接入电路的阻值,使得电流表满偏.再闭合S2,调节电阻箱的阻值.使得电流表半偏.如果电阻箱R′的示数为995Ω,则待测电流表的内阻Rg=995Ω,且测量值小于(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值;
(3)若要把该电流表改装成3V的电压表,应串联29005Ω的电阻;现要校准该改装后的电压表.使用乙图中的实验器材(能满足实验要求),滑动变阻器采用分压电路.把实物图连上导线.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.如图所示,质量为m=20kg的物体,在F=100N水平向右的拉力作用下由静止开始运动.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.求:
(1)物体所受滑动摩擦力为多大?
(2)物体的加速度为多大?
(3)物体在3s内的位移为多大?
(4)若3s末撤去F后,物体还能滑行多长时间?

查看答案和解析>>

同步练习册答案