10.如圖所示,在豎直平面內(nèi)的固定光滑元軌道的最高點有一個光滑的小孔,質(zhì)量為m的小環(huán)套在圓軌道上,用細線通過小孔系在環(huán)上,緩慢 拉動細線,使環(huán)沿軌道上移,在移動過程中拉力F和軌道對小環(huán)的作用力FN的大小變化情況是( 。
A.F不變,F(xiàn)N增大B.F不變,F(xiàn)N不變C.F減小,F(xiàn)N不變D.F增大,F(xiàn)N增大

分析 對小球受力分析,作出力的平行四邊形,同時作出AB與半徑組成的圖象;則可知兩三角形相似,故由相似三角形知識可求得拉力及支持力.

解答 解:小球沿圓環(huán)緩慢上移可看做勻速運動,對小球進行受力分析,小球受重力G,F(xiàn),N,三個力.滿足受力平衡.作出受力分析圖如圖所示.
由圖可知△OAB∽△GFA
即:$\frac{G}{R}=\frac{F}{AB}=\frac{N}{R}$,
當(dāng)A點上移時,半徑不變,AB長度減小,故F減小,N不變,故C正確;
故選:C

點評 相似三角形法在處理共點力的動態(tài)平衡時較為常見,當(dāng)無法準確得出角邊關(guān)系時,應(yīng)考慮應(yīng)用此法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點痕進行測量,即驗證機械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能
是否等于增加的動能.
其中沒有必要進行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BCD(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)
(2)如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出A距起始點O的距離為s0=11.13cm,點AC間的距離為s1=6.56cm,點CE間的距離為s2=8.10cm,使用交流電的頻率為f=50Hz,重錘質(zhì)量為m=2kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2,則打點計時器打下C點時重物下落的速度vC=1.83m/s,從O點到C點的過程中,動能的增加量△Ek=3.35J,重力勢能的變化量為△EP=3.47J(以上3空結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(3)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.根據(jù)紙帶計算重錘下落的加速度a=9.63m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,整個軌道在同一豎直平面內(nèi),表面粗糙的AB段對接與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切.點A距水面的高度為H,圓弧軌道BC的半徑為R,圓心O恰在水面.一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點)可從軌道AB的任意位置滑下,不計空氣阻力.
(1)若游客從A點由靜止開始滑下,到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點,OD=2R,求游客滑到的速度vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf;
(2)若游客從AB段某處滑下,恰好停在B點,又因為受到微小擾動,繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道,求P點離水面的高度h.(提示:在圓周運動過程中任一點,質(zhì)點所受的向心力與其速率的關(guān)系為F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,紙面內(nèi)兩根足夠長的細桿ab,cd都穿過小環(huán)M,桿ab兩端固定,桿CD可以在紙面內(nèi)繞過d點并與紙面垂直的定軸轉(zhuǎn)動,若桿cd從圖示位置開始,按照圖中箭頭所示的方向,以勻角速度轉(zhuǎn)動,則小環(huán)M的加速度( 。
A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增加后減小D.先減小后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點時,電場力做了5×10-6J的功,那么( 。
A.電荷的電勢能增加了5×10-6J
B.電荷的電勢能減少了5×10-6J
C.電荷在B處時將具有5×10-6J的電勢能
D.電荷在B處將具有5×10-6J的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一勁度系數(shù)為k=500N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量分別為mA=5kg、mB=3kg的物體A、B.物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上,現(xiàn)要加一豎直向上的力F在上面物體A上,使物體A開始向上做勻加速運動,經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面,設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi),取g=10m/s2,求此過程中所加外力F的最大值和最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖,兩只相同的均勻光滑小球置于半徑為R=18cm的圓柱形容器中,且小球的半徑r=10cm,小球的質(zhì)量為2Kg,求:容器底B處對球的支持力和容器壁A處對球的彈力各是多少?(g=10m/s2

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19.在一個水平面上建立x軸,在過原點O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一勻強電場,場強大小E=6×105N/C,方向與x軸正方向相同,在O處放一個帶電量q=-5×10-8C,質(zhì)量m=10g的絕緣物塊,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=2m/s,如圖所示,求物塊最終停止時離0點的距離(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示的空間存在一勻強磁場,其方向為垂直于紙面向里,磁場的右邊界為MN,在MN右側(cè)有一矩形金屬線圈abcd,ab邊與MN重合.現(xiàn)使線圈以ab邊為軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動,將a、b兩端連到示波器的輸入端,若電勢a高b低時uab為正,則從下列圖中示波器觀察到的uab隨時間變化的規(guī)律是 (  )
A.B.C.D.

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