16．如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器水平直徑A處，O為球心，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點(diǎn)．已知容器半徑為R、與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，OP與水平直徑的夾角為θ=60°，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．容器與水平地面間的摩擦力方向向左
B．容器與水平地面間的摩擦力方向向右
C．彈簧原長(zhǎng)為R-$\frac{mg}{\sqrt{3}k}$
D．剪斷彈簧的瞬間，小球的加速度和速度均為零

分析 對(duì)容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．
對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點(diǎn)力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力，由胡克定律求出彈簧的壓縮量，即可求得原長(zhǎng)；
當(dāng)剪斷彈簧的瞬間，小球的加速度不為零．

解答 解：AB、以容器和小球整體為研究對(duì)象，分析受力可知：豎直方向有：總重力、地面的支持力，容器相對(duì)于水平面無(wú)滑動(dòng)趨勢(shì)，地面對(duì)半球形容器沒(méi)有摩擦力，故AB錯(cuò)誤；
C、由胡克定律得：彈簧的壓縮量為x=$\frac{F}{k}$
而Fcos30°=$\frac{mg}{2}$，則彈簧的原長(zhǎng)為R-$\frac{mg}{\sqrt{3}k}$，故C正確；
D、對(duì)小球受力分析：重力G、彈簧的彈力F和容器的支持力N，如圖所示

當(dāng)剪斷彈簧的瞬間，彈力立即消失，從而出現(xiàn)加速度，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題重點(diǎn)在于正確選擇研究對(duì)象，本題運(yùn)用隔離法和整體法兩種方法進(jìn)行受力分析得出結(jié)論．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

6．圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5cm，如果取g=10m/s2，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，以豎直向下的方向?yàn)閥軸的正方向，以水平向右的方向?yàn)閤軸的正方向，那么：
（1）照片的閃光頻率為10Hz．
（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為0.75m/s．
（3）小球在B點(diǎn)的速度為1.25m/s．
（4）小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（-1.875cm，-2.8125cm）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖所示，AB為光滑半圓軌道ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R，設(shè)重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．
（1）若將一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，求運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小及對(duì)C點(diǎn)的壓力大��？
（2）若將該小球從A點(diǎn)以速度v0被水平拋出，要使小球落到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大，v0為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．某興趣小組對(duì)一輛自制遙空小車(chē)的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車(chē)在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖1所示（除2s～10s時(shí)間段圖象為曲線(xiàn)外，其余時(shí)間段圖象均為直線(xiàn)）．已知在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，2s～14s時(shí)間段內(nèi)小車(chē)的功率保持不變，在14s末停止遙空而讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)的質(zhì)量為1.0㎏，可以認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)所受到的阻力大小不變．求：
（1）小車(chē)在減速行駛階段的阻力及小車(chē)的額定功率；
（2）小車(chē)以額定功率行駛時(shí)位移的大��；
（3）在圖2中作出行駛過(guò)程中牽引力F與車(chē)速的倒數(shù)$\frac{1}{v}$的關(guān)系圖象．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．（1）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線(xiàn)上AB．
A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B．每次必須由靜止釋放小球
C．記錄小球經(jīng)過(guò)不同高度的位置時(shí)，每次必須嚴(yán)格地等距離下降
D．每次釋放小球的位置必須不同
E．將球經(jīng)過(guò)不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線(xiàn)
（2）如圖所示是在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中記錄的一段軌跡．已知物體是從原點(diǎn)O水平拋出，經(jīng)測(cè)量C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60cm，45cm）．則平拋物體的初速度v0=2m/s，物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=2$\sqrt{2}$m/s．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．下列說(shuō)法中正確是（　�。�
A．電場(chǎng)線(xiàn)密集處場(chǎng)強(qiáng)大，電勢(shì)高B．場(chǎng)強(qiáng)為零處，電勢(shì)不一定為零
C．沿電場(chǎng)線(xiàn)方向場(chǎng)強(qiáng)減小，電勢(shì)降低D．在電勢(shì)高處電荷具有的電勢(shì)能也大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，用三塊完全相同的兩面平行玻璃組成一等邊三角形．由紅光和藍(lán)光組成的一細(xì)光束以平行BC面的方向從AB面射入，并由AC面射出，則從AC面射出的光（　�。�
A．從AC面同一點(diǎn)射出，但分成兩束
B．從AC面同一點(diǎn)射出，射出后仍為一束，并與面BC平行
C．從AC面不同點(diǎn)射出，但射出后兩束光仍平行
D．從AC面不同點(diǎn)射出，射出后兩束光不再平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無(wú)漏點(diǎn)的紙帶，如圖所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為lkg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度vB=1.17m/s，重錘的動(dòng)能EkB=0.684J，從開(kāi)始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為△Ep0.691J．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星．它繞中央恒星O的運(yùn)行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學(xué)家觀(guān)測(cè)得到A行星的運(yùn)行軌道半徑為R0，周期為T(mén)0，求：
（1）中央恒星O的質(zhì)量是多大？
（2）在A(yíng)行星外側(cè)還有一顆B行星，其軌道半徑為2R0則B行星的運(yùn)行速度為多大？

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