16.質(zhì)量為m的均勻球放在傾角為θ的光滑斜面上,并被斜面上一個(gè)垂直于水平面的豎直光滑檔板擋住,現(xiàn)將整個(gè)裝置放在升降機(jī)底板上,求:
(1)若升降機(jī)靜止,試計(jì)算球?qū)π泵娴膲毫Γ?br />(2)當(dāng)升降機(jī)以加速度a(a小于g)豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),再求球?qū)π泵娴膲毫Γ?

分析 (1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析,根據(jù)小球平衡求出斜面的支持力,再根據(jù)牛頓第三定律得到對(duì)斜面的壓力;
(2)再次受力分析,受重力、斜面支持力和擋板的支持力,采用正交分解法,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可.

解答 解:(1)對(duì)小球受力分析,如圖所示:
則有:N1=$\frac{mg}{cosθ}$,
根據(jù)牛頓第三定律知,小球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?\frac{mg}{cosθ}$,方向垂直斜面向下;
(2)同理,再次對(duì)小球受力分析:根據(jù)牛頓第二定律,豎直方向,有:mg-N1cosθ=ma,
解得:N1=$\frac{m(g-a)}{cosθ}$,
再根據(jù)牛頓第三定律知,小球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?\frac{m(g-a)}{cosθ}$,方向垂直斜面向下;
答:(1)若升降機(jī)靜止,球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?\frac{mg}{cosθ}$.
(2)當(dāng)升降機(jī)以加速度a(a小于g)豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),球?qū)π泵娴膲毫?\frac{m(g-a)}{cosθ}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是能正確的對(duì)小球進(jìn)行受力分析,根據(jù)正交分解法求出小球所受的合力,由平平衡條件或牛頓第二定律列方程求解.注意擋板對(duì)小球的彈力方向垂直于擋板水平向右.

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

6.半徑為R的半圓柱形介質(zhì)截面如圖所示,O為圓心,AB為直徑,Q是半圓上的一點(diǎn),QO垂直于AB.相互平行的同種單色光a和b,從不同位置進(jìn)入介質(zhì),光線a沿直線射向O點(diǎn),在O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,光線b從Q點(diǎn)射向介質(zhì),入射角為45°,b光經(jīng)介質(zhì)折射后,與a的反射光OO′交于P點(diǎn),則P到QO的垂直距離為( 。
A.$\frac{(\sqrt{3}-1)}{2}$RB.$\frac{\sqrt{3}}{3}$RC.$\frac{(2-\sqrt{3})}{2}$RD.$\frac{\sqrt{3}}{2}$R

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.彈射座椅是利用彈射動(dòng)力,把飛行員和座椅一起彈離飛機(jī),然后張開降落傘使飛行員安全降落的座椅型救生裝置.科研人員在空曠場(chǎng)地進(jìn)行火箭彈射座椅性能測(cè)試.在離地5m高的平臺(tái)上(彈出后馬上撤掉),飛行員和座椅在裝在座椅下的火箭推力作用下一起豎直向上彈出,火箭推力恒為3000N,作用一段時(shí)間后,火箭失去推力,共上升360m.人(有降落傘包)和座椅的總質(zhì)量為100kg(忽略上升過程火箭噴射氣體導(dǎo)致的阻力),為了安全,人著陸時(shí)的速度不能大于10m/s.(g取10/s2).求:
(1)火箭的作用時(shí)間t;
(2)打開降落傘前最小離地高度h.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.示波器是一種用來觀察電信號(hào)的電子儀器,其核心部件是示波管,示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空,如圖所示,其工作原理為電偏轉(zhuǎn),在電子槍內(nèi),質(zhì)量為m、電量為e的電子從燈絲F發(fā)出(初速視為0),經(jīng)過電壓U1加速后沿中心線射入偏轉(zhuǎn)電極間,偏轉(zhuǎn)電極即相距為d的兩平行金屬板B、C,期間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到熒光屏上,設(shè)B、C極板長為L1,平行金屬板右端到熒光屏的距離為L2,問;
(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小是多少?
(2)B、C板間偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí),電子打到熒光屏上的位置偏離中心線距離最大?最大距離ym是多少?
(3)電子打到熒光屏上的位置偏離中心線距離最大時(shí),其擊中熒光屏的動(dòng)能為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,將四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成圓弧形的石拱,其中第3、4塊固定在地基上,第l、2塊間的接觸面是豎直的,每塊石塊的兩個(gè)側(cè)面間所夾的圓心角均為30°.假定石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì),則第1、2塊石塊間的作用力F1和第1、3塊石塊間的作用力F2的大小之比為(  )
A.1:2B.$\sqrt{3}:2$C.1:$\sqrt{3}$D.$\sqrt{3}$:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,物體P在斜面上勻速下滑,現(xiàn)在下滑過程中對(duì)物體P施加一豎直向下的力F(F的大小未知),在繼續(xù)下滑的過程中,斜面依然靜止,下列說法正確的是( 。
A.物體P將減速下滑B.物體P將繼續(xù)勻速下滑
C.地面對(duì)斜面的靜摩擦力水平向左D.地面對(duì)斜面的靜摩擦力水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài):一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài),另一種是水燒干后的保溫狀態(tài).如圖是電飯鍋的電路圖,R1是電阻,R2是加熱用的電熱絲.
(1)自動(dòng)開關(guān)S接通和斷開時(shí),電飯鍋分別處于哪種狀態(tài)?說明理由.
(2)要使R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)的一半,R1:R2應(yīng)該是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律.

(1)下列做法正確的是AE(填字母代碼)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜程度平衡小車受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砂的砂桶通過定滑輪拴在小車上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),需要再次調(diào)節(jié)木板傾斜度
E.為取繩子拉力近似等于砂和砂桶總重力,應(yīng)保證砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
(2)如圖2所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出.由此可求得小車的加速度大小1.5m/s2
(3)保持小車的質(zhì)量M不變,改變砂桶與砂的總重力F,多次實(shí)驗(yàn),根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a-F圖象中描點(diǎn)(如圖3所示).結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是砂和小桶的質(zhì)量太大.若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量,a-F圖象中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸,加速度的趨向值為$\frac{m}{M+m}$g.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.“隔墻有耳”反映了聲波的衍射性質(zhì);“余音繞梁”反映了聲波的反射本質(zhì);“悅耳動(dòng)聽”說明該聲音的音色好,“吵得很”說明該聲音是音色差,天壇回音壁利用了聲音的反射原理,胡琴上的竹筒利用了聲音的共振原理.

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