【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的半圓柱體靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的小物塊在半圓柱體上處于平衡狀態(tài)，小物塊與一輕彈簧連接，彈簧的上端固定于墻上的O點(diǎn)。已知小物塊與球心O′的連線與豎直方向成θ＝45°角，彈簧的勁度系數(shù)為k，其與豎直方向的夾角也為θ．若小物塊與半圓柱體之間接觸是光滑的，求：

（1）彈簧的伸長(zhǎng)量；

（2）半圓柱體所受地面的支持和摩擦力；

（3）為了保證半圓柱體能夠靜止在水平地面上，則半圓柱體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為多少？（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

【答案】（1） （2），方向豎直向上； ，方向水平向左 （3）

【解析】

小物塊與球面之間剛好沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力為零，對(duì)小物塊受力分析，根據(jù)平衡條件結(jié)合胡克定律列式求解即可；對(duì)整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解即可。

（1）對(duì)小物塊受力摩擦力為零，支持力N、彈簧的拉力T和重力G三力平衡，如圖所示：

可得：N＝T＝

設(shè)彈簧伸長(zhǎng)量為△x，則：T＝k△x

解得：

（2）設(shè)地面的支持力和摩擦力分別為FN和f，對(duì)整體受力分析如圖所示：

根據(jù)平衡條件得：Tsinθ＝f，Tcosθ+FN＝（M+m）g

解得：，方向水平向左，FN＝Mg+，方向豎直向上。

（3）由摩擦力公式得：

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：

【題目】如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點(diǎn)，固定一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v．已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為φ（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零），P到物塊的重心豎直距離為h，P、A連線與水平軌道的夾角為60°，k為靜電常數(shù)，下列說法正確的是（）

A. 點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

B. 物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小為

C. 物塊在A點(diǎn)的電勢(shì)能EPA =＋Qφ

D. 點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸平放在水平地面上，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為 m 密閉活塞 A 和 B ，活塞 A 導(dǎo)熱，活塞 B 絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成 I 、 II ，初狀態(tài)整個(gè)裝置置靜止不動(dòng)處于平衡，設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為 P0, I、II兩部分氣體的長(zhǎng)度均為 l0 ，溫度均 To ，且保持不變，活塞橫截面積為 S ，且有 mg ＝P0S ，現(xiàn)將氣缸轉(zhuǎn)至開口向上，

求： ① 狀態(tài)穩(wěn)定時(shí)，活塞 A 和 B 之間的距離； ② 現(xiàn)通過電熱絲只對(duì)II 氣體緩慢加熱， I 部分氣體溫度不變，使活塞 A 回到初始位置．求此時(shí)II 氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷＋Q和－Q，圖中O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷的連線中點(diǎn)，P點(diǎn)為連線上靠近－Q的一點(diǎn)，MN為過O點(diǎn)的一條線段，且M點(diǎn)與N點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱．則下列說法正確的是

A. M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

B. M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C. 將帶正電的試探電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)的過程中，電荷的電勢(shì)能先增大后減小

D. 只將－Q移到P點(diǎn)，其他點(diǎn)在空間的位置不變，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

（1）用一條紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)有如圖1中的兩種穿法，感到有點(diǎn)猶豫。你認(rèn)為_____（選填“A“或“B”）的穿法效果更好

（2）完成實(shí)驗(yàn)后，小明用刻度尺測(cè)量紙帶距離時(shí)如圖2，B點(diǎn)的讀數(shù)是_____cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每0.02s打一個(gè)點(diǎn)，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB＝_____m/s。（v結(jié)果保留三位有效數(shù)）。

（3）某實(shí)驗(yàn)小組中的四位同學(xué)利用同一條紙帶分別作出了如圖3所示的四幅v﹣t圖象，其中最規(guī)范的是_____由此圖象得到的加速度是_____m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（16分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知l =1.4m，v =3.0m/s，m = 0.10kg，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u =0.25，桌面高h =0.45m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求

（1）小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s

（2）小物塊落地時(shí)的動(dòng)能Ek

（3）小物塊的初速度大小v0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8V，額定電流0.32A）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）；電流表A（量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω）；固定電阻R0（阻值1000Ω）；滑動(dòng)變阻器R（阻值0～9.0Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)5V，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。

（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖______。

（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示．由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻________（選填“增大”“不變”或“減小”），燈絲的電阻率________（選填“增大”“不變”或“減小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】老師在課堂上做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：裝置如圖所示，在容器的中心放一個(gè)圓柱形電極B，沿容器邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極A，把A和B分別與電源的兩極相連，然后在容器內(nèi)放入液體，將該容器放在磁場(chǎng)中，液體就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來，王同學(xué)回去后重復(fù)老師的實(shí)驗(yàn)步驟，但液體并沒有旋轉(zhuǎn)起來，造成這種現(xiàn)象的原因可能是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中

A. 將磁鐵的磁極倒置了

B. 將直流電源的正負(fù)極接反了

C. 使用的液體為能導(dǎo)電的飽和食鹽溶液

D. 使用的電源為50 Hz的低壓交流電源

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】建造橋梁時(shí)，為了讓橋下能順利通行大型船只或車輛，要把橋造得高一些．如圖所示，高大的橋要造很長(zhǎng)的引橋，其主要目的是（　　）

A. 為了減小車輛受到的摩擦力

B. 為了減小車輛受到的重力

C. 為了減小車輛對(duì)引橋面的壓力

D. 為了減小車輛重力平行于引橋橋面向下的分力

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同步練習(xí)冊(cè)答案