10.如圖所示,在水平地面上有個(gè)表面光滑的直角三角形物塊M,長為L的輕桿下端用光滑鉸鏈連接于O點(diǎn)(O點(diǎn)固定于地面上),上端連接小球m,小球靠在物塊左側(cè),水平向左的推力F施于物塊,整個(gè)裝置靜止.撤去力F后,下列說法正確的是( 。
A.物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
B.在小球與物塊分離前,當(dāng)輕桿與水平面的夾角為θ,小球的速度大小為v時(shí),則M的速度為vsinθ
C.小球與物塊分離時(shí),小球一定只受重力作用
D.小球一直對物塊有作用力,直到小球落地的瞬間與物塊分離為止

分析 小球一方面隨物塊向右運(yùn)動(dòng),另一方面豎直向下運(yùn)動(dòng);再對小球和物塊整體在水平方向運(yùn)用牛頓第二定律列式分析.

解答 解:A、物塊受球的作用力向右,故速度增加,但小球?qū)ξ飰K的作用力是逐漸減小,故物塊加速度逐漸減小,不是勻加速,故A錯(cuò)誤;
B、小球隨著三角形物塊向右運(yùn)動(dòng)的同時(shí)沿著三角形物塊豎直向下運(yùn)動(dòng),將小球的速度沿著水平方向和豎直方向正交分解,如圖

得到v′=vsinθ,故B正確;
C、對小球和物塊整體受力分析,受重力、桿的彈力T、支持力,在水平方向運(yùn)用牛頓第二定律,有:Tcosα=(m+M)ax,剛分離時(shí)加速度的水平分量為零,故桿的彈力為零,故小球只受重力,故C正確;
D、如果三角形物塊和地面之間有摩擦力,若摩擦力太大,則小球不會(huì)推動(dòng)三角形物塊運(yùn)動(dòng),如摩擦力太小,三角形物塊會(huì)在小球落在水平地面上之前離開小球;若摩擦力適中,小球恰好在落到水平地面的后與三角形物塊分離.由于沒有摩擦,故三角形物塊會(huì)在小球落在水平地面上之前離開小球;故D錯(cuò)誤;
故選:BC.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是找到小球的分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng),然后正交分解得到小球的水平分加速度的表達(dá)式進(jìn)行討論.

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

20.如圖所示,質(zhì)量為M=8kg的長木板放在光滑水平面上,在木板左端施加F=12N的水平推力,當(dāng)木板向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v0=1.5m/s時(shí),在其右端輕輕放上一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量為m=2kg的鐵塊,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,木板足夠長,取g=10m/s2.求:
(1)當(dāng)二者達(dá)到相同速度時(shí),木板對鐵塊以及鐵塊對木板所做的功;
(2)當(dāng)二者達(dá)到相同速度時(shí),木板和鐵塊之間因摩擦所產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖,足夠長的木板B質(zhì)量M=2kg靜止于光滑水平面上,B的右邊有豎直墻壁,現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小物體A(可視為質(zhì)點(diǎn)),以速度v0=6.5m/s從B的左端水平滑上B,已知A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,B與豎直墻壁只發(fā)生一次碰撞,碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失,最終A、B以v=0.5m/s的速度一起向左運(yùn)動(dòng),求:
(i)B與墻壁碰撞前瞬間的速度大;
(ii)長木板B原來靜止時(shí)到墻的距離x.(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是B
A.保證小球飛出時(shí)的速度既不太大,也不太小
B.保證小球飛出時(shí),初速度水平
C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等
D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線
(2)某同學(xué)在做平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí),由于忘記下斜槽末端的位置O,只描繪出了小球的一段運(yùn)動(dòng)軌跡,A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置,根據(jù)如圖所示圖象,求出物體平拋初速度大小為1.0m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.三個(gè)長度均為0.45m、內(nèi)壁均光滑的空心管A、B、C豎直放置,A為塑料管,B、C均為鋁管,但C管內(nèi)壁有自上而下的縫隙,讓小磁球分別從A、B、C的管口處由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,則小磁球在A、B、C中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA、tB、tC的大小關(guān)系為tA=tC<tB,小磁球在A中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA=0.3s(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,三個(gè)物體m1、m2、m3通過足夠長的輕質(zhì)細(xì)繩和兩個(gè)輕質(zhì)滑輪連接放置在光滑的水平桌面上,輕繩與桌面平行,現(xiàn)用手托著m3使系統(tǒng)靜止.已知m1、m2之間接觸面粗糙.滑輪與軸間的摩擦可忽略不計(jì).當(dāng)松手釋放物體m3后.在m3未落地前(m1、m2及兩個(gè)輕質(zhì)滑輪不會(huì)發(fā)生碰撞),下列描述中正確的有( 。
A.物體m1所受摩擦力的方向一定水平向左
B.物體m1所受摩擦力的方向可能水平向左
C.繞過定滑輪的細(xì)繩的拉力一定等于m3的重力
D.無論m3多大,m1、m2間都不會(huì)發(fā)生相對滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,桌面上有一玻璃圓錐,圓錐的軸與桌面垂直,過軸線的截面為邊長L=30cm的等邊三角形,一半徑R=10cm的圓柱形平行光束垂直底面入射到圓錐上,光束的中心軸與圓錐的軸重合,已知玻璃對該光的折射率n=$\sqrt{3}$,光在真空中的傳播速度為c,求:
①光在玻璃中的傳播速度;
②光束在桌面上形成的光斑的面積.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.以下實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明原子核內(nèi)有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的是(  )
A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)B.原子發(fā)光產(chǎn)生明線光譜
C.α粒子散射實(shí)驗(yàn)D.天然放射現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.光滑水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy,一質(zhì)量m=5kg的小球,以3m/s的初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)沿著x軸的正方向運(yùn)動(dòng),在小球開始運(yùn)動(dòng)的同時(shí),給小球施加一沿著y軸正方向的10N的外力F,運(yùn)動(dòng)5s后,將外力F突然反向,讓小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)5s后到達(dá)A點(diǎn),接著又將力的大小變?yōu)?F.求:
(1)A點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)小球返回x軸的時(shí)間和速度的大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案