精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
2.如图所示,质量为m的球置于倾角为α的斜面上,被一个竖直挡板挡住(忽略一切摩擦).
(1)求斜面对小球的弹力F1和挡板对小球的弹力F2的大小(画出受力图);
(2)若将竖直挡板逆时针缓慢转动至水平位置过程中,斜面和挡板对小球的弹力大小如何变化?(直接写结论)

分析 (1)以小球为研究对象,分析受力,根据共点力平衡条件得到挡板和斜面对小球的弹力;
(2)若挡板沿逆时针缓缓转到水平过程中,小球的重力不变,则知斜面和挡板对小球的弹力的合力不变,斜面的弹力方向不变,运用图解法,作出三个不同位置小球的受力图,比较两个弹力的变化情况.

解答 解:(1)分析小球的受力情况:重力mg、挡板的弹力F2和斜面对小球的弹力F1.根据平衡条件得:
${F}_{1}=\frac{mg}{cosα}$,F2=mgtanα
(2)若将竖直挡板逆时针缓慢转动至水平位置过程中,小球的重力不变,则由平衡条件得知,斜面和挡板对小球的弹力F2的合力不变,而斜面的弹力F1的方向不变,运用图解法,作出不同位置小球的受力图,

由图可知,F1减小,F2先减小后增大
答:(1)斜面对小球的弹力F1为$\frac{mg}{cosα}$,挡板对小球的弹力F2的大小为mgtanα;
(2)将竖直挡板逆时针缓慢转动至水平位置过程中,F1减小,F2先减小后增大.

点评 本题是三个平衡问题,分析受力情况是解题的关键步骤.运用图解法分析动态平衡问题,简洁直观.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.2015年1月6时30分,随着4名全副武装的特战队员,乘坐临沂舰舰载交通艇,迅速驶向附近海域的“振华8号”重大件运输船,首次采取特战队员随船护卫方式的护航正式开始,当地时间2015年1月15日中午,成功将“振华8号”重大件运输船安全护送至解护点,若护航编队的舰艇运动速度相同,则下列说法正确的是(  )
A.“6时30分”指的是护航的时间
B.特战队员所乘护航编队的舰艇过程一定做匀变速直线运动
C.研究护航编队的舰艇在整个护航过程中所处的位置时可视为质点
D.以“振华8号”重大件运输船为参考系,护航舰艇始终处于静止

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.
(1)为了平衡小车及纸带所受的摩擦力,实验时应将长木板的右端(填“右湍”或“左端”)适当垫高.
(2)为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系,应作a-$\frac{1}{m}$图象(填“a-m”或“a-$\frac{1}{m}$”).
(3)在探究加速度与小车质量的关系时,实验初已正确平衡了小车及纸带所受的摩擦力,小明认为,当改变小车质量时,需要重新平衡摩擦力,小红认为不需要重新平衡摩擦力,你同意谁的观点?为什么?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图,一半圆柱体固定在水平地面上,可视为质点的小球自半圆柱体左端点M正上方的某点P水平抛出,其初速度v0=3$\sqrt{10}$m/s,运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于N点.过N点的半径与水平方向的夹角为60°,则该半圆柱体的半径为(不计空气阻力,g取10m/s2)(  )
A.$\sqrt{3}$mB.$\sqrt{6}$mC.$\frac{4}{3}\sqrt{3}$mD.2$\sqrt{3}$m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.两个共点力Fl、F2大小不同,它们的合力大小为F,则(  )
A.F1增大一倍、F2减少一倍,F不变
B.F1、F2同时增加10N,F也增加10N
C.F1增加10N,F2减少10N,F一定不变
D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.图(a)为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图,其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路.
(1)已知毫安表表头的内阻为10Ω,满偏电流为100mA;R1和R2为固定电阻,阻值分别为R1=0.5Ω,R2=2.0Ω;由此可知,若使用a和b两个接线柱,电表的量程为0.5A;若使用a和c两个接线柱,电表的量程为2.5A;
(2)电压表有两种规格,V1(量程1.5V,内阻约为2kΩ)和V2(量程3V,内阻约为4kΩ);滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为20Ω和500Ω.则电压表应选用V1(填“V1”或“V2”),R应选用最大阻值为20Ω的滑动变阻器.

(3)实验步骤如下:
①开关S2拨向b,将滑动变阻器R的滑动片移到右端(选填“左”或“右”),闭合开关S1
②多次调节滑动变阻器的滑动片,记下电压表的示数U和毫安表的示数I;某次测量时毫安表的示数如图(b)所示,其读数为58.0mA.
③以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线(用直线拟合),如图(c)所示;
④根据图线求得电源的电动势E=1.48V(结果保留三位有效数字),内阻r=0.45Ω(结果保留两位有效数字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R.线框绕与cd重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动,线框转过$\frac{π}{6}$时的感应电流为I,下列说法不正确的是(  )
A.线框中感应电流的有效值为2I
B.转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为$\frac{2IR}{ω}$
C.从中性面开始转过$\frac{π}{2}$的过程中,通过导线某横截面的电荷量为$\frac{2I}{ω}$
D.线框转一周的过程中,产生的热量为$\frac{2πR{I}^{2}}{ω}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,用两个弹簧秤通过细线拉橡皮条,他在白纸上记下两细线与橡皮条的结点O的位置,画出两细线的方向如图所示,读出两弹簧秤的示数分别为F1=2.0N、F2=2.8N.请在图中根据力的平行四边形定则作出F1、F2合力的图示,通过你所画的图求出合力的大小为3.4N.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.在测定某段金属丝(电阻大约5欧)电阻率的实验中.

(1)实验中用螺旋测微器测量此电阻丝的直径,操作正确无误,示数如图1.由图可读出电阻丝的直径为D=0.700mm.
(2)用多用表粗测此电阻丝的电阻,在下列一系列操作中,按合理的顺序填写在横线的空白处:
(A)转动选择开关置于“×1k”挡
(B)转动选择开关置于“×100”挡
(C)转动选择开关置于“×10”挡
(D)转动选择开关置于“×1挡”
(E)转动选择开关置于“OFF'”挡
(F)将两表笔分别接触电阻丝两端,读出Rx的阻值后随即断开
(G)两表笔短接,调节调零旋钮,使指针指在刻度线右端的“0”刻度所选操作的合理顺序是DGFE
(3)在用多用表粗测此电阻丝的电阻时,多用表的指针偏转如图2,则电阻丝粗测阻值为Rx=4欧.
(4)为了更精确的测量该电阻丝的电阻Rx,实验中还提供了下列器材,请在方框中画出合理的实验电路图并在电路图中标明你选择的器材符号.
A.滑动变阻器R,全电阻约10Ω
B.电流表A1,量程0.6A,内阻约为2Ω
C.电流表A2,量程3A,内阻约为0.2Ω
D.电压表V1,量程15V,内阻约30kΩ
E.电压表V2,量程3V,内阻约3kΩ
F.直流电源E,电动势3V,内阻不计
G.开关S,导线若干.

查看答案和解析>>

同步练习册答案