如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角為,將一質(zhì)量為的小環(huán)套在桿上,通過輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為的小球,由靜止釋放后,小環(huán)與小球保持相對靜止且以相同的加速度一起下滑,此時(shí)繩子與豎直方向夾角為,則下列說法正確的是(   )

A.桿對小環(huán)的作用力大于

B.不變,則越大,越小

C.,與、無關(guān)

D.若桿不光滑,可能大于

 

【答案】

C

【解析】

試題分析:以整體為研究對象,分析受力情況,如圖:

由牛頓第二定律得,得,;故A錯(cuò)誤。再對小球研究可知,其合力大小為,等于重力沿桿向下方向的分力,則細(xì)線與桿垂直,則由幾何知識得,,與環(huán)和小球的質(zhì)量無關(guān),故B錯(cuò)誤、C正確。若桿不光滑;把環(huán)和球看做一個(gè)整體受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得:沿斜面方向:,垂直斜面方向:,摩擦力:N,聯(lián)立可解得:,設(shè),由幾何關(guān)系知,此時(shí)繩應(yīng)該和桿垂直,對小球受力分析可知重力沿桿的分力作為合力產(chǎn)生加速度,垂直于桿的分力與繩的拉力相平衡,此時(shí)可以求得小球的加速度為,大于整體的加速度,故繩的拉力要有一個(gè)分力來減小小球重力沿著桿方向的分力,所以繩應(yīng)該向下傾斜,故,故D錯(cuò)誤。

考點(diǎn):本題考查了整體法與隔離法的受力分析、力的合成與分解、牛頓第二定律.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角為θ,將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上,通過輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球,靜止釋放后,小環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起下滑,此時(shí)繩子與豎直方向夾角為β,則下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一固定斜面上的兩個(gè)小物塊A和B緊挨著勻速下滑,A和B的質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=2kg且A與B的接觸面光滑,已知A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的2倍,斜面傾角α=37°,求:
(1)A與B之間的彈力是多少
(2)B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?福建模擬)如圖所示,一固定在地面上的光滑斜面的頂端固定有一個(gè)輕彈簧,地面上質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))向右滑行并沖上斜面,設(shè)物塊在斜面最低點(diǎn)A的速率為υ,壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短,C點(diǎn)距地面高度為h,則物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一固定的光滑斜面傾角為θ=30°,斜面長為L.從斜面頂端無初速釋放一質(zhì)量為m的小球A,同時(shí)另一質(zhì)量為m的小球B從斜面底端以某一初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng),已知兩球都可看成質(zhì)點(diǎn),碰撞為正碰且碰撞時(shí)無機(jī)械能損失,重力加速度為g.問:
(1)要使碰撞后A球恰好能夠回到斜面頂端,則B球的初速度v0多大?
(2)若A球從斜面頂端、B球從斜面底端都以(1)中求出的初速度v0作為各自的初速度而相向運(yùn)動(dòng),要使兩球碰撞后同時(shí)回到各自的出發(fā)點(diǎn),則A球出發(fā)比B球要晚的時(shí)間△t是多少?

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科目:高中物理 來源:0103 期末題 題型:單選題

如圖所示,一固定光滑斜面高度為H,質(zhì)量為m的小物塊沿斜面從頂端滑到底端,下列說法正確的是
[     ]
A.重力做功大于mgH
B.重力做功小于mgH
C.重力做負(fù)功,大小是mgH
D.重力做正功,大小是mgH

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