8.如圖所示,一細(xì)棒質(zhì)量為m,初始時θ=30°,方形木塊以恒定速度向正左方運(yùn)動,則細(xì)棒受到木塊的力( 。
A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.先減小后增大

分析 細(xì)棒受到的木塊對它的作用力的方向始終與棒垂直,當(dāng)木塊向右運(yùn)動的過程中,作用點(diǎn)的位置向右移動,力臂增大,然后結(jié)合力矩平衡條件即可求出.

解答 解:根據(jù)力臂的定義,如圖畫出細(xì)棒受到的重力與木塊的支持力的力臂,設(shè)細(xì)棒的長度為L,則:${L}_{1}=\frac{1}{2}Lcosθ$,
設(shè)木塊的邊長為h,則:${L}_{2}=\frac{h}{sinθ}$
根據(jù)力矩平衡條件得:G•L1=F•L2

聯(lián)立方程得:$F=\frac{\frac{1}{2}GLcosθ}{\frac{h}{sinθ}}=\frac{GLsinθcosθ}{2h}$=$\frac{GLsin2θ}{4h}$
由三角函數(shù)的變化規(guī)律可知,當(dāng)θ=45°時,F(xiàn)有最大值.所以當(dāng)初始時θ=30°,方形木塊以恒定速度向正左方運(yùn)動的過程中,細(xì)棒受到木塊的作用力先增大后減。
故選:C

點(diǎn)評 該題考查由固定轉(zhuǎn)軸的力矩平衡條件,解答這一類的題目的關(guān)鍵是根據(jù)題目的要求,正確畫出各個力的力臂,然后再根據(jù)幾何關(guān)系求出力臂的大小.

練習(xí)冊系列答案
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放在地面上的物體上端系在勁度系數(shù)k=200N/m的彈簧上,彈簧的另一端拴在跨過定滑輪的繩子上,如圖所示.手拉右側(cè)繩子的另一端,當(dāng)拉力往下做功為4J時,物體開始離開地面,繼續(xù)拉繩再做功32J,使物體緩慢升高到離地一定高度處,如果不計彈簧重和滑輪跟繩的摩擦,求:
(1)彈簧的彈性勢能;
(2)右側(cè)繩端總共下降的高度.

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A.運(yùn)動粒子帶負(fù)電
B.a到b的過程中,電場力對粒子不做功
C.b點(diǎn)的場強(qiáng)大于a點(diǎn)的場強(qiáng)
D.a到b的過程中,電場力對粒子做的功等于帶電粒子動能的變化

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13.如圖所示,靜止于A處的粒子,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后,沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,粒子在靜電分析器中做圓周運(yùn)動.從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的勻強(qiáng)電場,電場方向水平向左,粒子恰能打在Q點(diǎn).靜電分析器通道是半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧,內(nèi)有均勻輻向分布的電場,方向如圖所示;粒子質(zhì)量為m、電荷量為q;QN=d,PN=2d,粒子重力不計.求:
(1)粒子的電性;
(2)靜電分析器中粒子運(yùn)動軌跡處電場強(qiáng)度E的大小;
(3)P、Q兩點(diǎn)間的電壓U1

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20.利用傳感器和計算機(jī)可以研究力的大小變化的情況,實(shí)驗時讓某消防隊員從平臺上跳下,自由下落H后雙腳觸地,他順勢彎曲雙腿,他的重心又下降了h.計算機(jī)顯示消防隊員受到地面支持力F隨時間變化圖象如圖所示.根據(jù)圖象提供的信息,以下判斷不正確的是(  )
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B.t4時刻消防隊員的動能為零
C.t2時刻消防隊員的重力勢能最小
D.在t1至t4時間內(nèi),消防隊員的機(jī)械能在減少

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17.一遙控玩具小車在平直路上運(yùn)動的位移-時間圖象,如圖所示,則( 。
A.0-10s汽車的速度為3m/sB.0-15 s內(nèi)汽車的位移為300 m
C.0-25s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動D.20s末汽車的速度大小為1m/s

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18.如圖所示,在高空中有四個小球,在同一位置同時以速度v向上、向下、向左、向右被射出,經(jīng)過1s后四個小球在空中的位置構(gòu)成的圖形不可能的是(  )
A.B.C.D.

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