5.某興趣小組在探究石拱橋的力學(xué)原理時,做了下面的實驗:將四塊形狀相同、質(zhì)量均為m的堅固石塊壘成圓弧形的石拱,其中第1、4塊固定在地基上,第2、3塊間的接觸面是豎直的,每塊石塊的兩個側(cè)面間所夾的圓心角為30°.假定石塊間的摩擦力可以忽略不計,則第1、2石塊間的作用力F12和第2、3石塊間的作用力F23的大小分別為( 。
A.F12=mgB.F12=2mgC.F23=0D.F23=$\sqrt{3}$mg

分析 由圖可知,1、2及1、3兩塊石塊均有相互作用,而石塊1受重力及2、3兩石塊的作用力而處于靜止,故對1受力分析可求得第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比.

解答 解:設(shè)每塊石塊的重力為G,第2、3塊石塊間的作用力為F23,第1、2塊石塊間的作用力為F12,以第2塊石塊為研究對象,受力如圖所示.
由物體的平衡 F12sin30°=mg
解得:F12=2mg
F23=F12cos30°=$\sqrt{3}mg$
故選:BD

點評 當(dāng)題目中有有多個物體相互作用時,應(yīng)注意靈活選擇研究對象.此題屬于中檔題.

練習(xí)冊系列答案
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15.如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計的一種測溫裝置,玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體,與A相連的細管B插在水銀槽中,管內(nèi)和槽內(nèi)水銀面的高度差z即可反映出泡內(nèi)氣體的溫度,即環(huán)境溫度,并可由B管上的刻度直接讀出.(B管的體積與A泡的體積相比可忽略)
①在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下(p0=76cmHg),對B管進行溫度刻線.已知溫度t1=27℃,管內(nèi)與槽中水銀面的高度差x1=16cm,此高度即為27℃的刻度線.求當(dāng)t=0℃時,刻度線與槽中水銀面的高度差x0
②若大氣壓變?yōu)閜1=75cmHg,利用該裝置測量溫度時所得讀數(shù)仍為27℃,則此時實際溫度是多少?

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16.汽車拉著拖車在水平道路上沿直線行駛,根據(jù)牛頓運動定律可知( 。
A.汽車拉拖車的力大小大于拖車拉汽車的力
B.汽車拉拖車的力大小等于拖車拉汽車的力
C.汽車拉拖車的力大小大于拖車受到的阻力
D.汽車拉拖車的力大小等于拖車受到的阻力

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13.如圖所示,傾角θ=37°的斜面底端B平滑連接著半徑r=0.40m的豎直光滑圓軌道.質(zhì)量m=0.50kg的小物塊,從距地面h處沿斜面由靜止開始下滑,小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.要使物塊能運動到圓軌道的最高點A,問物塊距地面的高度h應(yīng)滿足什么條件?

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20.在真空室內(nèi),豎直放置的M、N板涂有熒光物質(zhì),如圖所示.兩板間豎直條形區(qū)域Ⅰ存在垂直紙面向里的勻強磁場,區(qū)域Ⅱ存在水平向右的勻強電場,磁場和電場均有界,寬度均為L,且足夠長,磁場的強弱可以調(diào)節(jié),電場強度恒為E.現(xiàn)有一束質(zhì)子從A處連續(xù)不斷地射入磁場,入射方向與M板成θ=60°夾角且與紙面平行,已知該質(zhì)子束由兩種速度的質(zhì)子組成,一種速度大小為v的低速質(zhì)子,另一種速度大小為3v的高速質(zhì)子.當(dāng)Ⅰ區(qū)域的磁場較強時,M板出現(xiàn)兩個亮斑,緩慢改變磁場強弱,直到兩個亮斑相繼消失,此時觀察到N板有兩個亮斑.已知質(zhì)子質(zhì)量為m,電量為e,不計質(zhì)子重力和相互間作用力,求:
(1)若保持M、N板各有一個亮斑,磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)控制在什么范圍內(nèi);
(2)當(dāng)M板亮斑剛好消失,N板出現(xiàn)兩個亮斑時,兩個亮斑之間的距離.

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10.一質(zhì)量M=0.2kg、足夠長的木板靜止在水平面上,木板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.l.一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊以v0=1.2m/s的速度從木板的左端滑上木板,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,如圖所示.則
(1)經(jīng)過多長時間小滑塊與木板速度相同?
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17.中子內(nèi)有一個電荷量為+$\frac{2}{3}$e的上夸克和兩個電荷量為$-\frac{1}{3}$e下夸克,一簡單模型是三個夸克都在半徑為r的同一圓周上,如圖1所示.圖2給出的四幅圖中,能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是( 。
A.B.C.D.

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(1)該車發(fā)動機牽引力的額定功率.
(2)該車行使中的最大速度vmax
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