12.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.地面對A的摩擦力方向向右
B.B對A的壓力大小為$\frac{R+r}{R}$mg
C.細(xì)線對小球的拉力大小為$\frac{r}{R}$mg
D.若剪斷繩子(A不動),則此瞬時球B加速度大小為$\frac{\sqrt{(R+r)^{2}-{R}^{2}}}{R}$g

分析 先對整體受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件分析A選項;再隔離B物體受力分析后根據(jù)平衡條件分析BC選項;若剪斷繩子,對B根據(jù)牛頓第二定律列式求解瞬時加速度.

解答 解:A、對AB整體受力分析,受重力和支持力,相對地面無相對滑動趨勢,故不受摩擦力,故A錯誤;
BC、對小球受力分析,如圖所示:
根據(jù)平衡條件,有:F=$\frac{mg}{cosθ}$,T=mgtanθ,
其中cosθ=$\frac{R}{R+r}$,tanθ=$\frac{{\sqrt{{{(R+r)}^2}-{R^2}}}}{R}$,
故:F=$\frac{R+r}{R}$mg,T=mg$\frac{{\sqrt{{{(R+r)}^2}-{R^2}}}}{R}$,
故B正確,C錯誤;
D、若剪斷繩子(A不動),B球受重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律,有:mgsinθ=ma,
解得:a=gsinθ=$\frac{{\sqrt{{{(R+r)}^2}-{R^2}}}}{R+r}$g,故D錯誤;
故選:B

點評 本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對象,受力分析后根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.在與x軸平行的勻強電場中,一帶電量為-2×10-6C、質(zhì)量為4×10-2kg的帶電物體在絕緣光滑水平面上沿著x軸做直線運動,其位移x隨時間t的變化規(guī)律是x=0.3t-0.05t2,式中的x、t的單位均用國際單位制的基本單位.求:
(1)該勻強電場的場強大;
(2)從開始運動到第5s末帶電物體所運動的路程;
(3)若第6s末突然將勻強電場的方向變?yōu)榕cx軸垂直的+y軸水平方向,場強大小保持不變,在0~8s內(nèi)帶電物體電勢能的增量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某-點并記下該點的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套,用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉像皮條.
(1)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細(xì)繩必須等長
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E.在用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置
其中正確的是CE.(填入相應(yīng)的字母)
(2)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向是F'.
②本實驗采用的科學(xué)方法是B
A.理想實驗法    B.等效替代法  C.控制變量法  D.建立物理模型法.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.在探究小車做勻變速直線運動的實驗中,獲得了一條紙帶,如圖所示,測得s1=8.89cm,s2=9.50cm.s3=10.1Ocm,A、B、C、D 相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.ls.在打點計時器打B點時,小車的速度為0.92m/s,打C點時小車的速度為0.98  m/s,此求時小車的加速度為0.60m/s2.(均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.汽車以v0=10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,剎車后經(jīng)2s速度變?yōu)?m/s.求:
(1)剎車過程中的加速度大;
(2)剎車后2s內(nèi)前進的位移x2的大小;
(3)剎車后6s汽車位移x6的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.某物體沿一直線運動,其 v-t 圖象如圖所示,則下列說法中錯誤的是( 。
A.第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相反
B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度大小相同、方向相反
C.前4s內(nèi)位移為4m
D.3s末物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.(1)如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗.電容器充電后與電源斷開,電量Q 將不變,與電容器相連的靜電計用來測量電容器的電勢差.在常見的電介質(zhì)中,由于空氣的介電常數(shù)是最小的,當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)
板時,電容器的電容將增大(填“增大”、“減小”或“不變”),于是我們發(fā)現(xiàn),靜電計指針偏角將減。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”)
(2)連接在電源兩極板上的平行板電容器,當(dāng)兩極板間的距離減小時,電容器的電容C將增大,帶電量Q將增大,電勢差U將不變,極板間的電場強度E 將增大.(填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,斜面上放有兩個完全相同的物體a、b,兩物體間用一根細(xì)線連接,在細(xì)線的中點加一與斜面垂直的拉力F,使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài).則下列說法不正確的是(  )
A.a、b兩物體的受力個數(shù)一定相同
B.a、b兩物體對斜面的壓力相同
C.a、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等
D.當(dāng)逐漸增大拉力F時,物體a 先開始滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.兩個質(zhì)點甲和乙,同時由同一地點向同一方向做直線運動,它們的v-t圖象如圖所示,則下列說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點乙靜止,質(zhì)點甲勻速運動B.質(zhì)點乙運動的速度大小、方向不變
C.第2s末質(zhì)點甲、乙速度相同D.第2s末質(zhì)點甲、乙相遇

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