8.如圖所示,質(zhì)量相同且分布均勻的兩個圓柱體a、b靠在一起,表面光滑,重力均為G,其中b的下一半剛好固定在水平面MN的下方,上邊露出另一半,a靜止在平面上,現(xiàn)過a的軸心施以水平作用力F,緩慢的將a拉離平面一直滑到b的頂端,對圓柱體a的移動過程分析,應(yīng)有( 。
A.開始時拉力F最大為GB.拉力F先增大后減小
C.a、b間壓力由0逐漸增大D.a、b間的壓力開始最大為2G

分析 a球緩慢上升,合力近似為零,分析a受力情況,由平衡條件得到F以及b球?qū)的支持力與θ的關(guān)系式,即可分析其變化.

解答 解:對于a球:a球受到重力G、拉力F和b球的支持力N,由平衡條件得:
F=Ncosθ
Nsinθ=G
則得:
F=Gcotθ
N=$\frac{G}{sinθ}$
根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知,θ從30°增大到90°,F(xiàn)和N均逐漸減小,當(dāng)θ=30°,F(xiàn)有最大值為$\sqrt{3}$G,N有最大值為2G,故D正確,ABC錯誤.
故選:D

點評 本題運用隔離法研究,分析a球受力情況,得到兩個力的表達(dá)式是解題的關(guān)鍵.

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

2.如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,力傳感器可直接測出繩中拉力,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.氣墊導(dǎo)軌摩擦阻力很小可忽略不計,由于遮光條的寬度很小,可認(rèn)為遮光條通過光電門時速度不變.

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.25mm.
(2)實驗時,該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,將滑塊從A位置由靜止釋放,測量遮光條到光電門的距離L,若要得到滑塊的加速度,還需由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t;
(3)下列不必要的一項實驗要求是A.
A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
(4)改變鉤碼質(zhì)量,測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F,已知滑塊總質(zhì)量為M,用(2)問中已測物理量和已給物理量寫出M和F間的關(guān)系表達(dá)式F=$\frac{{M{d^2}}}{{2L{t^2}}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某同學(xué)測定一根金屬絲的電阻率.
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖a所示,則該金屬絲的直徑為0.520mm.
(2)先用多用電表粗測其電阻.將選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋“×10”檔位并調(diào)零,測量時發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度太大,這時他應(yīng)該:
a.將選擇開關(guān)換成歐姆擋的×1檔位(選填“×100”或“×1”)
b.將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使歐姆表指針指在表盤右端零刻度處.再次測量電阻絲的阻值,其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖Db所示,則此段電阻絲的電阻為12Ω.

(3)如圖c,現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值,實驗室提供了以下各種器材,4V的直流電源、3V量程的直流電壓表、電鍵、導(dǎo)線等.還有電流表與滑動變阻器各兩個以供選用:
各種器材,4V的直流電源、3V量程的直流電壓表、電鍵、導(dǎo)線等.還有電流表與滑動變阻器各兩個以供選用:
A.電流表A1(量程0.3A,內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)
C.滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω)
D.滑動變阻器R2(最大阻值為50Ω)
為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度且要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大.電流表應(yīng)選A,滑動變阻器應(yīng)選C(都填器材前面的字母).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.關(guān)于兩物體間的相互作用,下面說法正確的是(  )
A.馬拉車不動,是因為馬拉車的力小于車?yán)R的力
B.馬拉車前進(jìn),是因為馬拉車的力大于車?yán)R的力
C.馬拉車不動或勻速前進(jìn)時,馬拉車的力與車?yán)R的力大小才相等
D.馬拉車不論動還是不動,馬拉車的力的大小總等于車?yán)R的力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,輸出電壓(有效值)穩(wěn)定的交流電源,通過一匝數(shù)比為4:1的理想變壓器向一定值電阻R供電,另一定值電阻R′直接接在電源兩端.已知R′與R消耗的電功率相等,由此可知R′與R的阻值關(guān)系為( 。
A.R′=2RB.R′=4RC.R′=8RD.R′=16R

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,帶電體平行板中勻強(qiáng)電場E的方向豎直向上,勻強(qiáng)磁場B的方向水平(垂直紙面向里).某帶電小球從光滑絕緣軌道上的A點自由滑下,經(jīng)過軌道端點P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運動.現(xiàn)使球從較低的B點開始滑下,經(jīng)P點進(jìn)入板間,則球在板間運動的過程中( 。
A.電場力不做功B.機(jī)械能保持不變
C.所受的電場力將會增大D.所受的磁場力將會增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子,從靜止進(jìn)入一個電壓為U1的加速電場后,又垂直進(jìn)入一個電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場的兩極板間距離為d,極板長為L.求:
(1)正粒子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度;
(2)正粒子在偏轉(zhuǎn)電場時的加速度;  
(3)粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移距離;
(4)粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角的正切值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.用伏安法測定兩節(jié)干電池組成的電源的電動勢ε和內(nèi)電阻r.實驗中共測出五組數(shù)據(jù),如表所示:
12345
U(V)2.802.602.502.202.00
I(A)0.480.801.001.601.96
(1)將圖1中所給的器材連接成測量ε、r的電路,并用箭頭標(biāo)出電鍵閉合前滑動變阻器滑動觸頭的位置.
(2)在圖2中作U-I圖線,根據(jù)圖線求出:電動勢ε=3V,內(nèi)電阻r=0.5Ω.
(3)若考慮電流表、電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響,則ε小于ε

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示電路中,電池的電動勢是30V,內(nèi)阻是1Ω,燈泡L的額定值是“6V、12W”,電動機(jī)線圈的電阻RM=2Ω.開關(guān)閉合時,燈泡恰能正常發(fā)光.求電動機(jī)的輸出功率.

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