10.一個傾角為θ(0°<θ<90°)的光滑斜面固定在豎直的光滑墻壁上,一鐵球在一水平推力F作用下靜止于墻壁與斜面之間,與斜面的接觸點(diǎn)為A,如圖所示.已知球的半徑為R,推力F的作用線過球心,則下列判斷正確的是( 。
A.推力F增大,斜面對球的支持力一定增大
B.斜面對球的支持力一定大于的重力
C.推力F的最小值等于G tanθ
D.推力F增大,地面對斜面的支持力不變

分析 由題意可知,小球處于平衡狀態(tài);則可知小球所受各力的合力為零;對小球進(jìn)行受力分析,小球受重力、推力、豎直墻的支持力及斜面對小球的支持力;可采用分解法將斜面支持力向水平方向和豎直方向分解,分別列出水平和豎直方向上的平衡方程,即可得出各力的大小關(guān)系.

解答 解:對球受力分析,如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有
N1+N2sinθ=F
N2cosθ-mg=0
解得
N1=F-mgtanθ≥0,故推力的最小值為mgtanθ;
N2=$\frac{mg}{cosθ}$>mg,即斜面對球的壓力一定大于G且與推力無關(guān);
故選:BCD.

點(diǎn)評 在解答平衡類的問題時,要注意準(zhǔn)確的進(jìn)行受力分析;而物體處于平衡狀態(tài)時物體所受合力為零,若力為三個一般采用合成的方式,若力為三個以上,一般采用正交分解的方式,列出平衡方程即可求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.用220V的正弦交流電通過理想變壓器對一負(fù)載供電,變壓器輸出電壓是180V,通過負(fù)載的電流圖象如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為9:11
B.變壓器原線圈中電流的頻率為50Hz
C.變壓器的輸入功率為18W
D.負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式為i=0.1sin50πt (A)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.平行板電容器的兩極板間有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,且?guī)д姷臉O板接地,一質(zhì)量為m的電荷量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力),從x軸上坐標(biāo)為x0處靜止釋放.
(1)求該粒子在x0處的電勢能Epx0
(2)試從牛頓第二定律出發(fā),證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動過程中,其動能和電勢能之和保持不變,設(shè)粒子與極板碰撞無能量損失.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.今年是人類首次太空之旅50周年,為此,世界各國競相開展空間活動.我國將于今年下半年發(fā)射“天宮一號”目標(biāo)飛行器,隨后發(fā)射“神舟八號”飛船并實(shí)現(xiàn)與“天宮一號”對接.對接前“天宮一號”和“神舟八號”分別繞地球做勻速圓周運(yùn)動,圖中A代表“天宮一號”,B代表“神舟八號”,虛線為各自的軌道.“天宮一號”運(yùn)行軌道離地面的高度約400km,取地球半徑R=6.4×103km,地球表面的重力加速度g=10m/s2,可以判定( 。
A.“天宮一號”的運(yùn)行周期約4.0小時
B.“天宮一號”的運(yùn)行周期小于“神舟八號”的運(yùn)行周期
C.“天宮一號”的運(yùn)行速率大于“神舟八號”的運(yùn)行速率
D.“神舟八號”適當(dāng)增大速度可以實(shí)現(xiàn)與“天宮一號”對接

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.在研究平拋運(yùn)動時,為證明平拋運(yùn)動豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:小球A沿軌道滑下,離開軌道末端時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落.發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地.該現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后,豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動.下面列出了一些操作要求,你認(rèn)為正確的是(  )
A.通過調(diào)節(jié)軌道,使軌道末端水平
B.通過調(diào)節(jié)整個裝置,使A球離開軌道末端時與B球從同一高度下落
C.每次在軌道上端釋放小球A的位置必須在同一點(diǎn)
D.每次在軌道上端釋放小球A,必須由靜止釋放
E.必須改變整個裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一細(xì)束光線沿水平方向射入一圓形玻璃球.假設(shè)該光束射入玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后從玻璃球中射出的光線與入射光線平行.
①在圖上畫出該束光線射入玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后又從玻璃球中射出的光路圖.
②要求該玻璃球的折射率n,需要測量的量有C
A、只測量圓形玻璃球的半徑R即可
B、只測量球心O到入射光線的垂直距離d即可
C、既需要測量圓形玻璃球的半徑R,也需要測量球心O到入射光線的垂直距離d
D、圓形玻璃球的半徑R和球心O到入射光線的垂直距離d,只要測出其一即可.

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2.某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個研究小物體自由下落時機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器.實(shí)驗(yàn)時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1,通過B的擋光時間為t2.為了證明小物體通過A、B時的機(jī)械能相等,還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明.
(1)選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測量步驟B
A.用天平測出運(yùn)動小物體的質(zhì)量m
B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h(如圖示)
C.測出小物體釋放時離桌面的高度H
D.測出運(yùn)動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t
(2)如果實(shí)驗(yàn)?zāi)軡M足$(\frac0uguow2{{t}_{2}})^{2}-(\frack0ausmm{{t}_{1}})^{2}=2gh$關(guān)系式(用所測的物理量表達(dá)),則證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的.
(3)該同學(xué)設(shè)計(jì)可能會引起明顯誤差的地方是(請寫出一種):物體擋光的寬度d不能大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,質(zhì)量均為m的木塊A、B靜止在粗糙水平面上,與A、B相連的細(xì)繩連接于O點(diǎn),在O點(diǎn)加一豎直向上的拉力F使兩繩伸直,此時兩繩與水平面的夾角分別為600、300,若A與水平面間的最大靜摩擦力為壓力的$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$倍,B與水平面間的最大靜摩擦力為壓力的$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$倍,下列說法正確的是( 。
A.F從零不斷增大,A先滑動B.F從零不斷增大,B先滑動
C.F≤$\frac{2}{3}$mg時A、B均靜止D.F≤$\frac{4}{5}$mg時A、B均靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,A、B兩小球用輕桿連接,豎直放置.由于微小的擾動,A球沿豎直光滑槽運(yùn)動,B球沿水平光滑槽運(yùn)動.則在A球到達(dá)底端前( 。
A.A球做勻加速直線運(yùn)動
B.輕桿對A球先做負(fù)功后做正功
C.A球到達(dá)豎直槽底端時機(jī)械能最小
D.A球到達(dá)豎直槽底端時B球的速度最大

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