8.如圖所示,傾角為45°直角三角形劈水平放置,質(zhì)量為m的光滑圓球放在劈的斜面上,被固定在劈上的直角擋板AOB擋住,靜止時(shí),圓球頂部與水平擋板OB接觸但無彈力.某時(shí)刻三角形劈在外力作用下先向左加速一段時(shí)間,然后改做加速度大小為a的減速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,面說法正確的是( 。
A.當(dāng)球靜止時(shí),球?qū)O擋板的作用力FAO=$\sqrt{2}$mg
B.減速階段,當(dāng)a=g時(shí)球?qū)O擋板的作用力FAO=mg
C.減速階段,當(dāng)a>g時(shí)球?qū)O擋板的作用力FBO=m(a-g)
D.減速階段,當(dāng)a<g時(shí)球?qū)O擋板的作用力FBO=m(g-a)

分析 靜止時(shí),將重力進(jìn)行分解,根據(jù)幾何關(guān)系求解球?qū)O擋板的作用力;減速階段,求出小球不受車廂的作用力加速度大小,然后根據(jù)牛頓第二定律分別討論時(shí)a=g、a>g、a<g三種情況下球?qū)Π宓淖饔昧Γ?/p>

解答 解:A、靜止時(shí),將重力沿垂直斜面方向和垂直O(jiān)A方向進(jìn)行分解,根據(jù)幾何關(guān)系可得球?qū)O擋板的作用力FAO=mg,故A錯(cuò)誤;
B、減速階段,設(shè)小球不受車廂的作用力,受力如圖所示,

應(yīng)滿足:Nsinθ=ma,Ncosθ=mg,解得:a=gtan45°=g,所以當(dāng)a=g時(shí)球?qū)O擋板的作用力FAO=0,故B錯(cuò)誤;
C、減速階段,當(dāng)a>g時(shí)球?qū)O擋板的作用力,N′sinθ=ma,N′cosθ+FBO=mg,解得:FBO=m(a-g),故C正確;
D、減速階段,當(dāng)a<g時(shí),球相對斜面有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢,所以O(shè)A對球產(chǎn)生作用力,球?qū)O擋板的作用力FBO=0,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了牛頓第二定律的知識(shí);利用牛頓第二定律答題時(shí)的一般步驟是:確定研究對象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行正交分解、在坐標(biāo)軸上利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行解答.

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

13.1801年,一位英國科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)室里觀察到了光的干涉現(xiàn)象,他是( 。
A.托馬斯•楊B.泊松C.牛頓D.麥克斯韋

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.質(zhì)量為1kg的物體從距地面1.8米高處落下,如果把整個(gè)過程看作是自由落體運(yùn)動(dòng)(g=10m/s2).求:
(1)整個(gè)下落過程中所用的時(shí)間t
(2)整個(gè)下落過程中重力沖量I的大小
(3)物體落地前瞬間的動(dòng)量P的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球,以25m/s的水平速度飛向球棒,被球棒打擊后反向水平飛回,速度大小變?yōu)?5m/s,設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s.下列說法正確的是( 。
A.球棒對壘球的平均作用力大小為360N
B.球棒對壘球的平均作用力大小為1260N
C.球棒對壘球做的功為36J
D.球棒對壘球做的功為126J

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,在方向豎直向上、大小為E=1×106V/m的勻強(qiáng)電場中,固定一個(gè)穿有A、B兩個(gè)小球(均視為質(zhì)點(diǎn))的光滑絕緣圓環(huán),圓環(huán)在豎直平面內(nèi),圓心為O、半徑為R=0.2m.A、B用一根絕緣輕桿相連,A帶的電荷量為q=+7×10-7C,B不帶電,質(zhì)量分別為mA=0.01kg、mB=0.08kg.將兩小球從圓環(huán)上的圖示位置(A與圓心O等高,B在圓心O的正下方)由靜止釋放,兩小球開始沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).重力加速度大小為g=10m/s2
(1)通過計(jì)算判斷,小球A能否到達(dá)圓環(huán)的最高點(diǎn)C?
(2)求小球A的最大速度值.
(3)求小球A從圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,其電勢能變化的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,絕緣細(xì)桿傾斜固定放置,小球M套在桿上課沿桿滑動(dòng),M通過絕緣輕質(zhì)彈簧與固定的小球N相連,桿和彈簧處于同一豎直面內(nèi),現(xiàn)使M、N帶電荷量不同的異種電荷,將M從位置A由靜止釋放,M運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)彈簧與桿垂直且為原長,運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度減為零,M在A、C兩點(diǎn)時(shí)彈簧長度相同,下列說法正確的是( 。
A.M從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程,M和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B.M從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程中,M的重力勢能減少量等于其克服摩擦力做的功
C.M從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中,彈簧的彈力做正功,電場力做負(fù)功
D.M在A、C兩點(diǎn)的電勢能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.中國自主研制的首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”于2017年4月20日19時(shí)41分在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空.并于2017年4月22日12時(shí)33分與“天宮二號(hào)”成功在浩渺太空對接,之后經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整,組合體在393公里高空的軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知“天舟一號(hào)”的質(zhì)量約為“天宮二號(hào)”質(zhì)量的1.5倍,地球半徑為R=6400km,結(jié)合以上信息,求(計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))
(1)“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”在對接軌道處的重力加速度與地球表面重力加速度的比約為多少?
(2)“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”組合體運(yùn)行速度大小與第一宇宙速度的比約為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.某同學(xué)用如圖甲所示裝置,通過質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,步驟如下:
①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重垂線所指的位置O;
②不放小球B,讓小球A從斜槽上擋板處由靜止?jié)L下,并落在地面上;重復(fù)多次以確定小球落點(diǎn)位置;
③把小球B放在軌道水平槽末端,讓小球A從擋板處由靜止?jié)L下,使它們碰撞:重復(fù)多次以確定碰撞后兩小球的落點(diǎn)位置;
④用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)M、P、N離O點(diǎn)的距離,即線段的長度OM、OP、ON.
(1)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是:BCD
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
D.小球A質(zhì)量應(yīng)大于小球B的質(zhì)量

(2)確定小球落點(diǎn)位置的方法用盡可能小的圓將小球所有落點(diǎn)圈在里面,該圓的圓心位置即為落點(diǎn)平均位置;
(3)當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式m1OP=m1OM+m2ON(用題中所給符號(hào)表示)時(shí),即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律;
(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,另一位同學(xué)對上述裝置進(jìn)行了改造.如圖乙所示,在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面,斜面的頂點(diǎn)與水平末端等高且無縫連接.使小球A仍從斜槽上擋板處由靜止?jié)L下,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②和③的操作,得到兩球落在斜面上的落點(diǎn)M′、P′、N′.用刻度尺測量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3.則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)能守恒的表達(dá)式為m1$\sqrt{{l}_{2}}$=m1$\sqrt{{l}_{1}}$+m2$\sqrt{{l}_{3}}$(用所測物理量的字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,左側(cè)的光滑斜面與右側(cè)木板相連,把質(zhì)量為m=l kg的滑塊從斜面上高度h=0.1m處由靜止釋放,當(dāng)右側(cè)木板水平放置時(shí),滑塊在水平木板上滑行l(wèi)=0.2m停止.欲使滑塊從左側(cè)斜面同一高度由靜止下滑,并將右側(cè)的木板向上轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)銳角θ,形成斜面,使滑塊在右側(cè)木板上最遠(yuǎn)滑行0.l m,假設(shè)滑塊由左側(cè)斜面底端滑上右側(cè)木板的瞬間速度大小不變.重力加速度g=10m/s2.求:θ的大小及滑塊從沖上右側(cè)木板到第一次返回最低點(diǎn)所用的時(shí)間.

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同步練習(xí)冊答案