2.如圖所示,兩個半徑均為r,重為G的光滑小球,放在一個半徑為R的半球殼內(nèi).平衡時,兩球之間的相互作用力的大小為$\frac{Gr}{\sqrt{{R}^{2}-{r}^{2}}}$.

分析 以左側(cè)小球為研究對象,分析受力情況可知:重力G、碗的支持力N和另一球的彈力F,由幾何知識求出N與豎直方向的夾角θ,再根據(jù)平衡條件求解F.

解答 解:對左側(cè)小球進(jìn)行受力分析:重力G、碗的支持力N和另一球的彈力F.設(shè)N與豎直方向的夾角為θ,由幾何知識得:tanθ=$\frac{r}{\sqrt{{R}^{2}-{r}^{2}}}$
根據(jù)平衡條件得:
F=Gtanθ=$\frac{Gr}{\sqrt{{R}^{2}-{r}^{2}}}$
故答案為:$\frac{Gr}{\sqrt{{R}^{2}-{r}^{2}}}$

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識求出碗對球的支持力與豎直方向的夾角,并根據(jù)平衡條件求解兩球相互作用力,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,真空中有一個半徑為R,質(zhì)量均勻分布的玻璃球,由a、b兩種單色光組成的復(fù)合光束射入該玻璃球,當(dāng)入射角θ等于60°時,其折射光束和出射光束如圖所示.已知a光束第一次射出此玻璃球后的出射光束相對復(fù)合光束的偏轉(zhuǎn)角也為60°,c為真空中的光速,則
(1)用同一裝置分別進(jìn)行雙縫干涉實驗時,哪種光束的亮條紋間距大些?
(2)a光在玻璃中穿越的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.在驗證機(jī)械能守恒定律實驗中,現(xiàn)提供以下器材:打點(diǎn)計時器,交流低壓電源、導(dǎo)線若干、紙帶、帶夾子的重物,天平、鐵架臺.
(1)還缺少的實驗器材是刻度尺.
(2)如圖所示為實驗中打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為打點(diǎn)計時器連續(xù)打出的五個點(diǎn),O為起始點(diǎn),假設(shè)各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3、x4和x5(單位:m),打點(diǎn)計時器每間隔T(s)時間打一個點(diǎn),重錘的質(zhì)量為m(kg),且當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,則(1)當(dāng)打點(diǎn)計時器打下D點(diǎn)時物體的重力勢能減少△Ep=mgx4J.動能增量為△Ek=$\frac{m({x}_{5}-{x}_{3})^{2}}{8{T}^{2}}$J,若實驗過程操作無誤,則△Ep略大于△Ek(選填“等于”、“略大于”或“略小于”).

(3)若以重錘下落的高度和當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊某朔egh為橫坐標(biāo),以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱坐標(biāo),根據(jù)紙帶上的一系列算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出對應(yīng)下落距離h,則在圖中的各圖象中能正確反映重錘下落過程的是C.  

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.如圖所示,是測量物塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗裝置.長木板固定在水平桌面上,打點(diǎn)計時器固定在長木板上,紙帶穿過打點(diǎn)計時器,與帶滑輪的物塊相連.沙桶和力傳感器通過繞在滑輪上的細(xì)繩相連,拉物塊的細(xì)繩均保持水平狀態(tài).調(diào)整沙桶的質(zhì)量,當(dāng)放開沙桶時,使物塊在木板上做勻加速直線運(yùn)動.(重力加速度為g,滑輪的質(zhì)量和摩擦可以忽略)
(1)在某次測量中讀出力傳感器示數(shù)為F,利用紙帶上打出的點(diǎn)測得了物塊的加速度為a,為進(jìn)一步測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還需測量的有B.
A.木板的長度 B.物塊的質(zhì)量m  C.沙桶的質(zhì)量m0 D.物塊運(yùn)動的時間t
(2)利用測得的物理量寫出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=$\frac{2F-ma}{mg}$.
(3)為使實驗結(jié)果更精確,該同學(xué)改變沙桶的質(zhì)量,重復(fù)以上實驗操作,得到多組數(shù)據(jù),以力傳感器的示數(shù)F為橫軸,以加速度a為縱軸建立直角坐標(biāo)系,做出a-F圖象,得到一條傾斜的直線,該直線的縱軸截距絕對值為b,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,則由圖象可得動摩擦因數(shù)μ=$\frac{g}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈接u=311sin 100πt(V)的交變電流,各個電表均為理想交流電表,則下列說法中正確的是( 。
A.交變電流的頻率為50 Hz,電壓表V的示數(shù)為31.1 V
B.電壓表V的示數(shù)總是約為22 V,與滑動變阻器R的變化無關(guān)
C.當(dāng)滑動變阻器R的滑動觸頭向a端移動時,電流表A1的示數(shù)變大,電流表A2的示數(shù)變小
D.當(dāng)滑動變阻器R的滑動觸頭向b端移動時,電流表A1的示數(shù)變小,電阻R1消耗的功率減少

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,位于固定的傾角為θ=45°粗糙斜面上的小物塊P,受到一沿斜面向上的拉力F,沿斜面勻速上滑.現(xiàn)把力F的方向變?yōu)樨Q直向上而大小不變,仍能使物塊P沿斜面保持原來的速度勻速運(yùn)動,則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為( 。
A.μ=$\frac{\sqrt{2}}{2}$B.μ=$\sqrt{2}$C.μ=$\sqrt{2}$-1D.μ=$\sqrt{2}$+1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.2014年3月8日馬來西亞航空公司從吉隆坡飛往北京的航班MH370失聯(lián),MH370失聯(lián)后多個國家積極投入搜救行動,在搜救過程中衛(wèi)星發(fā)揮了巨大的作用,其中我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和美國的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)均參與搜救工作.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)包含5顆地球同步衛(wèi)星,而GPS導(dǎo)航系統(tǒng)由運(yùn)行周期為12小時的圓軌道衛(wèi)星群組成,則下列說法正確的是(  )
A.GPS衛(wèi)星的半徑大于北斗同步衛(wèi)星的半徑
B.衛(wèi)星向地面上同一物體拍照時GPS衛(wèi)星拍攝視角小于北斗同步衛(wèi)星拍攝視角
C.北斗同步衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于GPS衛(wèi)星的機(jī)械能
D.北斗同步衛(wèi)星的線速度與GPS衛(wèi)星的線速度之比為$\root{3}{\frac{1}{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.美國宇航局2011年12月5日宣布,他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星“開普勒-22b”,它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一周,距離地球約600光年,體積是地球的2.4倍.已知萬有引力常量和地球表面的重力加速度.根據(jù)以上信息,下列推理中正確的是( 。
A.若能觀測到該行星的軌道半徑,可求出該行星所受的萬有引力
B.根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期與軌道半徑,可求出該行星的軌道半徑
C.若該行星的密度與地球的密度相等,可求出該行星表面的重力加速度
D.若已知該行星的密度和半徑,可求出該行星的軌道半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.一花盆從5樓的高度由靜止開始墜下,忽略空氣阻力的作用,問;果核墜落到地面時的速度為多大?(每層樓高3米,g取9.8m/s2)試分析高空擲物的危害.

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同步練習(xí)冊答案