【題目】如圖所示,粗糙水平地面上放著—個(gè)截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑半圓球B,整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài).已知A、B的質(zhì)量分別為m和M,半圓球B與半圓的柱狀物體半徑均為R,半圓球B的圓心到水平面的豎直距離為R,重力加速度為g.求:
(1)物體A對(duì)地面的壓力大小;
(2)物體A對(duì)地面的摩擦力.
【答案】(1)(M+m)g (2)Mg
【解析】試題分析:隔離對(duì)B分析,根據(jù)合力為零,求出A對(duì)B的彈力,墻壁對(duì)B的彈力,再對(duì)整體分析,求出地面的支持力和摩擦力。
(1)把A、B看成一個(gè)系統(tǒng),對(duì)其運(yùn)用整體法,該系統(tǒng)在豎直方向上受到豎直向下的重力(M+m)g和地面的支持力FN的作用,二力平衡,所以FN=(M+m)g
根據(jù)牛頓第三定律得,物體A對(duì)地面的壓力大小為(M+m)g
(2)在水平方向上,該系統(tǒng)肯定受到豎直墻水平向右的彈力的作用,那么一定也受到地面水平向左的摩擦力,并且摩擦力大小等于彈力大;再選取半圓球B為研究對(duì)象,運(yùn)用隔離法,受力分析如圖所示.
根據(jù)力的分解和力的平衡條件可得:
FN1=Mg/cosθ,FN2=Mgtanθ
半圓球B的圓心到水平面的豎直距離為,所以θ=45°
所以FN2=Mg
根據(jù)受力分析,物體A對(duì)地面的摩擦力大小等于FN2,所以物體A對(duì)地面的摩擦力大小為Mg,方向水平向右.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】LC振蕩電路的固有頻率為f,則
A. 電容器內(nèi)電場(chǎng)變化的頻率也為f B. 電容器內(nèi)電場(chǎng)變化的頻率為2f
C. 電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化的頻率為f D. 電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化的頻率為2f
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】邊長(zhǎng)為L的正方形線(xiàn)框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng),穿過(guò)方向如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d(d>L).已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線(xiàn)框的加速度恰好為零.則線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過(guò)程相比較,有
A. 產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同
B. 所受的安培力方向相同
C. 進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間
D. 進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)框內(nèi)某一截面的電荷量相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(多選)水平力F方向確定,大小隨時(shí)間的變化如圖a所示,用力F拉靜止在水平桌面上的小物塊,在F從0開(kāi)始逐漸增大的過(guò)程中,物塊的加速度n隨時(shí)間變化的圖象如圖b所示。重力加速度大小為l0m/s2,最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力。由圖示可知: ( )
A. 物塊與水平桌面間的最大靜摩擦力為3N
B. 物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1
C. 物塊的質(zhì)量m=2kg
D. 在0~4s時(shí)間內(nèi),合外力的沖量為12N·S
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài).(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,g取10 m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求:
(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大?
(2)物體乙受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若物體乙的質(zhì)量為m2=4 kg,物體乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng),物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過(guò)多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(多選)如圖所示,某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球由于受恒定的水平風(fēng)力的作用,高爾夫球豎直落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A穴,不計(jì)洞穴的深度,則下列說(shuō)法正確的是: ( )
A.球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)
B.該球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間為
C.球被擊出時(shí)的初速度大小為
D.球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】?jī)晌飰KA、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為m=1kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B兩物塊都以v=3m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量M=2kg的物塊C靜止在前方,如圖所示.B與C碰撞后會(huì)立即與C粘在一起運(yùn)動(dòng).求在以后的運(yùn)動(dòng)中:
①當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物塊A的速度v1為多大?
②系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值Ep是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為1×103 kg、發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為60 kW的汽車(chē)在平直公路上行駛,若汽車(chē)所受阻力大小恒為2×103 N,下列判斷正確的是: ( )
A.汽車(chē)行駛能達(dá)到的最大速度是40 m/s
B.汽車(chē)從靜止開(kāi)始加速到20 m/s的過(guò)程,發(fā)動(dòng)機(jī)所做功為2×105 J
C.汽車(chē)保持額定功率啟動(dòng),當(dāng)速度大小為20 m/s時(shí),其加速度大小為6 m/s2
D.汽車(chē)以2 m/s2的恒定加速度啟動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)在第2秒末的實(shí)際功率是16 kW
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M的平板車(chē)B放在光滑水平面上,在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A,m<M A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),最后A不會(huì)滑離B,求:
(1)A、B最后的速度大小和方向;
(2)從地面上看,小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí),平板車(chē)的速度大小和方向。
(3)從地面上看,小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí),平板車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的位移大。
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