1.如圖所示,半圓形線框豎直放置在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為m的光滑小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ,將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°,框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài),在此過程中下列說法正確的是( 。
A.拉力F一直增大B.拉力F的最小值為mgsinθ
C.地面對框架的摩擦力先增大后減小D.框架對地面的壓力始終在減小

分析 首先對球分析,受重力、拉力和支持力而平衡,根據(jù)平衡條件并結(jié)合圖示法分析拉力的變化情況;再對球和框整體分析,受拉力、重力、支持力和靜摩擦力,根據(jù)平衡條件分析支持力和摩擦力變化情況,再根據(jù)牛頓第三定律得到壓力的變化情況.

解答 解:AB、對球受力分析,如圖所示:
從圖看出,將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°,拉力先減小后增加,當(dāng)拉力與支持力垂直時最小,為mgcosθ,故A錯誤,B錯誤;
CD、再分析球和框整體,受重力、拉力、支持力和摩擦力,
如果將上圖中的拉力F沿著水平和豎直方向正交分解,再將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°過程中,其水平分力減小、而豎直分力增加,
根據(jù)平衡條件可知,支持力減小、摩擦力也減小,根據(jù)牛頓第三定律,對地面的壓力減小,故C錯誤,D正確;
故選:D

點評 本題考查平衡問題,關(guān)鍵是靈活選擇研究對象,根據(jù)平衡條件列式分析,注意三力平衡時,三個力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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11.將一單擺向左拉至水平標(biāo)志線上,從靜止釋放,當(dāng)擺球運動到最低點時,擺線碰到障礙物,擺球繼續(xù)向右擺動.用頻閃照相機拍到如圖所示的單擺運動過程的頻閃照片,以下說法正確的是( 。
A.擺線碰到障礙物前后的擺長之比為3:2
B.擺線碰到障礙物前后的擺長之比為9:4
C.擺線經(jīng)過最低點時,線速度不變,半徑減小,擺線張力變大
D.擺線經(jīng)過最低點時,角速度變大,半徑減小,擺線張力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,上端接有一電阻R的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置在勻強磁場中,磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面,一金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置,以初速度v0從a處向下滑動,金屬棒經(jīng)b點滑到c處,已知ab=bc,忽略其他電阻,則金屬棒在經(jīng)過ab和bc的兩個過程中( 。
A.安培力做功一定相等B.通過棒的電荷量一定相等
C.棒運動的加速度一定相等D.回路中產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列關(guān)于功的說法中不正確的是(  )
A.功是矢量,正負(fù)表示其方向
B.功是標(biāo)量,正負(fù)表示外力對物體做功還是物體克服外力做功
C.力對物體做正功還是做負(fù)功取決于力和位移的方向關(guān)系
D.力對物體做的功總是在某過程中完成的,所以功是一個過程量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,固定的光滑金屬水平導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻不計,左端接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中.質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab,在垂直導(dǎo)體棒的水平恒力F作用下,由靜止開始運動,經(jīng)過時間t,導(dǎo)體棒ab剛好勻速運動,整個運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.在這個過程中,下列說法正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒ab剛好勻速運動時的速度$v=\frac{FR}{{{B^2}{L^2}}}$
B.通過電阻的電荷量$q=\frac{Ft}{2BL}$
C.導(dǎo)體棒的位移$x=\frac{{FtR{B^2}{L^2}-mF{R^2}}}{{{B^4}{L^4}}}$
D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱$Q=\frac{{2tR{F^2}{B^2}{L^2}-3m{F^2}{R^2}}}{{2{B^4}{L^4}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.一光電管的陰極用極限波長λ0=5000?的鈉制成.用波長λ=3000?的紫外線照射陰極,光電管陽極A和陰極K之間的電勢差u=2.1V,光電流的飽和值I=0.56mA.(?:是長度單位,1?=10-10m),求:
(l)每秒內(nèi)由K極發(fā)射的電子數(shù).
(2)電子到達(dá)A極時的最大動能.
(3)如果電勢差U不變,而照射光的強度增到原值的3倍,此時電子到達(dá)A極時的最大動能是多少?(普朗克恒量h=6.63×10-34J•s,電子的電量e=1.6×10-19C).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.用一橫截面積為S,電阻率為ρ的勻質(zhì)導(dǎo)體材料繞制成單匝正方形線框abcd,邊長為L,將線框水平放置,垂直水平面方向存在豎直向下的某有界磁場,其左側(cè)邊界為MN,右側(cè)范圍足夠大.
(1)如圖甲,若空間存在的是勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,dc以速度v平行磁場邊界勻速進(jìn)入磁場過程,求dc間的電勢差;
(2)如圖乙,若線框靜止不動,且恰好有一半面積處在磁場中,當(dāng)磁場以變化率k均勻增大時,求線框上感應(yīng)電流的大小和方向;
(3)在圖乙情形中,磁場恒定,磁感應(yīng)強度為B,線框以角速度ω繞磁場邊界MN為軸勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置開始計時,此時cd邊速度垂直紙面向里,試定性地作出線框上的電流隨時間變化的圖象規(guī)律(不要求寫出坐標(biāo)軸上的量值,規(guī)定電流方向abcda為正).

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4.用豎直向上的力,把質(zhì)量是4kg的物體由靜止開始,以2m/s2的加速度勻加速提升2m高,在這一過程中,該拉力對物體做的功是96J,合外力對物體做功是16J.

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5.科學(xué)家有關(guān)行星運動的觀點,托勒密:地球是宇宙的中心,即“地心說”;哥白尼:太陽是宇宙的中心,即“日心說”,以今天的科技來判斷這兩種學(xué)說,正確的是(  )
A.“地心說”是正確的,“日心說”是錯誤的
B.“地心說”是錯誤的,“日心說”是正確的
C.“地心說”和“日心說”都是錯誤的
D.“地心說”和“日心說”都是正確的

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