10.如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體放在粗糙的水平面上,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A和B,從頂端由靜止開始沿光滑斜面下滑,下滑過程中A、B保持相對(duì)靜止,斜面體始終保持靜止?fàn)顟B(tài).斜面傾角θ=30°,重力加速度為g.下列判斷正確的是(  )
A.B對(duì)A的支持力為0
B.斜面體對(duì)地面的壓力大小為Mg+$\frac{3}{2}$mg
C.B對(duì)A的摩擦力大小為$\frac{\sqrt{3}}{4}$mg,方向沿斜面向下
D.地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg,方向水平向左

分析 首先對(duì)物體AB整體受力分析,受重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度和支持力;
再隔離物體A受力分析,根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合正交分解法列式求解B對(duì)A的支持力和靜摩擦力大;
最后隔離斜面體受力分析,根據(jù)平衡條件列式求解決地面對(duì)斜面體的靜摩擦力大小并分析方向.

解答 解:AC、對(duì)AB整體分析,受重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律,平行斜面方向,有:(2m)a=(2m)gsin30°,故a=$\frac{1}{2}g$;
垂直斜面方向,有:FN=(2m)gcos30°=$\sqrt{3}$mg;
再隔離物體A分析,根據(jù)牛頓第二定律,水平方向,有:fAB=macos30°=$\frac{\sqrt{3}}{4}$mg;
豎直方向,有:mg-NAB=masin30°,故NAB=$\frac{3}{4}mg$;
B對(duì)A的摩擦力與接觸面平行,水平向左;
故A錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤;
BD、對(duì)斜面體受力分析,受重力、壓力、支持力和向左的靜摩擦力,根據(jù)平衡條件,水平方向,有:f=FNsin30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg;
豎直方向,有:FN′=Mg+FNcos30°=Mg+$\frac{3}{2}mg$;
故B正確,D正確;
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是平衡問題,關(guān)鍵是采用整體法和隔離法,受力分析后根據(jù)牛頓第二定律、平衡條件列式求解.
當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的加速度相同時(shí),可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個(gè)整體,分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況,運(yùn)用牛頓第二定律對(duì)整體列方程求解的方法;當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時(shí),常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中隔離出來,分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況,再用牛頓第二定律對(duì)隔離出來的物體列方程求解的方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.某同學(xué)漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.5m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近.該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第9個(gè)波峰通過身下的時(shí)間間隔為16s.下列說法正確的是( 。
A.該水面波的頻率為2 Hz
B.該水面波的波長為3 m
C.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去
D.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因?yàn)樵撏瑢W(xué)太重,水波能量太小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.用一內(nèi)阻為10Ω的交流發(fā)電機(jī)為一阻值為100Ω的電飯煲供電,發(fā)電機(jī)的輸出電壓為u=200cos(100πt+π)V,則( 。
A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為0.02 s
B.此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢的最大值為200 V
C.電飯煲消耗的功率為0.2 kW
D.將此發(fā)電機(jī)接在變壓比為1:2的理想變壓器上,副線圈輸出電壓的頻率為原線圈電壓的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,一質(zhì)量為M=3kg的鐵塊套在傾斜放置的桿上.鐵塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,且最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等.桿與水平方向成θ=60°角,一輕繩一端連接在鐵塊上,一端連在一質(zhì)量m=2kg的小球上,一水平力F作用在小球上,連接鐵塊與小球的輕繩與桿垂直,鐵塊和小球都處于靜止?fàn)顟B(tài),g取10m/s2,則( 。
A.拉力F的大小為10N
B.鐵塊所受的摩擦力大小為15N
C.若將F在圖示的平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向緩慢地轉(zhuǎn)過30°角,此過程中鐵塊受到的摩擦力逐漸減小
D.若將連接鐵塊與小球的輕繩突然剪斷,則鐵塊受到的摩擦力將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,細(xì)線OA與豎直方向成45°角,細(xì)繩OB水平,OA、OB能承受最大拉力同為10N,細(xì)線OC能夠承受足夠大的拉力,求:
(1)當(dāng)所懸掛重物的重力為2N時(shí),細(xì)線OA、OB的拉力各是多大?
(2)當(dāng)OC下端所懸掛重物足夠大時(shí),哪條繩子先段掉?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一個(gè)小型水電站,其交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持為1×103 V不變,用如圖所示的電路為用戶送電,已知輸電線的電阻為16Ω,下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)用戶的用電器增多時(shí),用戶使用的電功率增大,用戶得到的電壓增大
B.當(dāng)用戶的用電器增多時(shí),用戶使用的電功率增大,所以線路損失的功率將減小
C.要減小線路的損耗,應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$,同時(shí)應(yīng)減小降壓變壓器的匝數(shù)比$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$
D.要減小線路的損耗,應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$,同時(shí)應(yīng)增大降壓變壓器的匝數(shù)比$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖,質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在粗糙水平地面上,通過最高點(diǎn)處的釘子用水平輕質(zhì)細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B,重力加速度為g.則( 。
A.A對(duì)地面的摩擦力方向向左
B.B對(duì)A的壓力大小為$\frac{R+r}{R}$mg
C.細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為$\frac{\sqrt{(R+r)^{2}-{R}^{2}}}{R}$mg
D.若剪斷繩子(A不動(dòng)),則此瞬時(shí)球B加速度大小為$\frac{\sqrt{(R+r)^{2}-{R}^{2}}}{R}$g

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.下列說法正確的是( 。
A.回旋加速器是靠磁場加速的,因?yàn)槠渥畲竽芰颗c電壓無關(guān)
B.回旋加速器所處的磁場方向要隨粒子在D形盒中的運(yùn)動(dòng)周期而變化
C.兩個(gè)D形盒的電場變化周期與粒子在D盒中運(yùn)動(dòng)周期相同
D.帶電粒子在回旋加速器中得到的最大能量與D形盒的半徑有關(guān),與磁場強(qiáng)弱有關(guān),與電場強(qiáng)弱無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一可繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)的單匝正方形線圈,已知線圈每邊長為L、轉(zhuǎn)速為ω,電阻為R,在線圈平面與磁場方向平行時(shí),線圈中電流強(qiáng)度是$\frac{B{L}^{2}ω}{R}$.

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