7.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的豎直擋板MN.在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q,整個裝置處于平衡狀態(tài),如圖所示是這個裝置的截面圖.現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止,則在此過程中,下列說法正確的是( 。
A.MN對Q的彈力逐漸減小B.P對Q的彈力逐漸增大
C.地面對P的摩擦力逐漸減小D.Q所受的合力逐漸增大

分析 先對圓柱體Q受力分析,受到重力、桿MN的支持力和半球P對Q的支持力,其中重力的大小和方向都不變,桿MN的支持力方向不變、大小變,半球P對Q的支持力方向和大小都變,然后根據(jù)平衡條件并運用合成法得到各個力的變化規(guī)律;最后對PQ整體受力分析,根據(jù)共點力平衡條件得到地面對整體的摩擦力情況.

解答 解:A、B、對圓柱體Q受力分析,受到重力、桿MN的支持力和半球P對Q的支持力,如圖

重力的大小和方向都不變,桿MN的支持力方向不變、大小變,半球P對Q的支持力方向和大小都變,然后根據(jù)平衡條件,得到
N1=mgtanθ
${N}_{2}=\frac{mg}{cosθ}$
由于θ不斷增大,故N1不斷增大,N2也不斷增大;
故A錯誤,B正確;
C、對PQ整體受力分析,受到總重力、MN桿的支持力N1,地面的支持力N3,地面的靜摩擦力f,如圖

根據(jù)共點力平衡條件,有
f=N1=mgtanθ
由于θ不斷增大,故f不斷增大,故C錯誤;
D、物體Q一直保持靜止,故D錯誤;
故選:B.

點評 本題關(guān)鍵先對物體Q,再對物體PQ整體受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件列式求解出各個力的表達(dá)式進(jìn)行分析處理.

練習(xí)冊系列答案
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17.沙塵暴天氣會嚴(yán)重影響交通.有一輛卡車以54km/h的速度勻速行駛,司機突然模糊看到正前方十字路口一個老人跌倒(若沒有人扶起他),該司機剎車的反應(yīng)時間為0.6s,剎車后卡車勻減速前進(jìn),最后停在老人前1.5m處,避免了一場事故.已知剎車過程中卡車加速度大小為5m/s2,則( 。
A.司機發(fā)現(xiàn)情況后,卡車經(jīng)過3s停下
B.司機發(fā)現(xiàn)情況時,卡車與該老人的距離為33m
C.從司機發(fā)現(xiàn)情況到停下來過程中卡車的平均速度為11 m/s
D.若司機的反應(yīng)時間為0.75s,其他條件都不變,則卡車將撞不到老人

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.小孩和雪橇的總質(zhì)量為m=40kg,現(xiàn)用大小為為F=100N的拉力拉雪橇,力F與水平方向所成的角度θ=37°,使小孩和雪橇從靜止開始沿水平地面運動,雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)雪橇加速度的大;
(2)雪橇運動10s時的位移大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.兩個帶正電的球A和B用輕彈簧相連,先設(shè)法靜止在光滑地面上,現(xiàn)松開兩球,并給A一向右的初速度,從開始至彈簧第一次被壓縮到最短的過程中( 。
A.兩球受的庫倫力總是等大反向,所以庫倫力做的總功為零
B.球A的動能減小量小于電場力對A作的功
C.球A的動能減小量等于球B的動能增加量
D.球A、球B、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.“西電東送”工程中為了減少輸電損耗,必須提高輸電電壓.從西部某水電站向華東某地輸送電的功率為106kW,輸電電壓為103kV,輸電線電阻為100Ω.若改用超導(dǎo)材料制作的輸電線,則可以減小輸電損耗的功率為( 。
A.105kWB.104kWC.103kWD.102kW

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.2012年10月15日著名極限運動員鮑姆加特納從3.9萬米的高空跳下,并成功著陸.假設(shè)他沿豎直方向下落,其v-t圖象如圖所示,則下列說法中正確的是(  )
A.0~t1時間內(nèi)運動員及其裝備機械能守恒
B.t1~t2時間內(nèi)運動員處于超重狀態(tài)
C.t1~t2時間內(nèi)運動員的平均速度$\overline v<\frac{{{v_1}+{v_2}}}{2}$
D.t2~t4時間內(nèi)重力對運動員所做的功等于他克服阻力所做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一個質(zhì)量為m的物體(體積可忽略)在半徑為R的光滑半球面頂點處以水平速度v0運動.如圖所示,則下列結(jié)論中正確的是( 。
A.若v0=0,則物體m對半球面頂點的壓力為0
B.若v0=2$\sqrt{gR}$則物體m在半球面頂點下方的某個位置會離開半球面
C.若v0=$\sqrt{gR}$,則物體m對半球面頂點的壓力為mg
D.若v0=$\frac{1}{2}$$\sqrt{gR}$,則物體m對半球面頂點的壓力為$\frac{3}{4}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.下列說法正確的是( 。
A.超聲波的頻率比普通聲波的頻率大,更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
B.市場上加工烤鴨的遠(yuǎn)紅外烤箱,其加熱作用主要是靠紫外線來實現(xiàn)的
C.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時,折射角的大小只取決于兩種介質(zhì)的性質(zhì)
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17.如圖所示,某段公路由一段平直的公路與一段斜坡組成,甲車臨時停在坡上,司機下車后由于忘記拉“手剎”,甲車開始“溜車”.此時乙車沿平直公路向斜坡駛來,當(dāng)乙車司機發(fā)現(xiàn)正在溜車的甲車時,立即開始剎車,經(jīng)過2s后剛好停在坡底,并立即開始倒車,以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動,已知乙車司機發(fā)現(xiàn)甲車時,甲車距離坡底84m,速度為4m/s,正以0.5m/s2的加速度勻加速滑下,且當(dāng)甲車到達(dá)坡底后,以0.2m/s2的加速度做勻減速運動,若甲、乙兩車均視為質(zhì)點,且甲車通過坡底時無機械能損失,通過計算判斷乙車司機能否避免發(fā)生撞車?

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