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如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端(B与小车间的动摩擦因数为)。某时刻观察到细线偏离竖直方向角,

求:此刻小车对物块B产生作用力的大小和方向
mg,合力方向与竖直方向成θ

试题分析:设小车的加速度为a, 如图,对小球A受力分析,正交分解可得:

Tsinθ=mAa  ①(1分)
Tcosθ=mAg   ②(1分)
联立①②解得a=gtanθ③(1分)
再对物体B受力分析如图,可知,

在水平方向应用牛顿第二定律得:f=ma    ④(1分)
竖直方向有:FN=mg    ⑤(1分)
联立③④⑤可求得f与FN的合力F=mg(2分)
设合力方向与竖直方向成α,则tanα==tanθ,(2分)
所以α=θ,即合力方向与竖直方向成θ,(也可写成与水平方向成90°-θ)(1分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为,处在水平向右的匀强电场中,一质量为的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为.求:

(1)小球受到电场力的大小和方向;(2)带电小球在滑动过程中的最大速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图.若不计粒子的重力,则下列说法正确的是
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C.b粒子动能较大
D.b粒子在磁场中运动时间较长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在光滑的水平面上,在水平拉力F的作用下小车向右加速运动时,物块M相对小车静止于竖直车厢壁上,当作用在小车上的水平拉力F增大时,(   )
A.M所受摩擦力增大
B.车厢壁对物块的弹力变大
C.物块不能相对于车静止
D.M所受的摩擦力不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图是某缓冲装置,劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连,直杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f,直杆质量不可忽略。一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧,最终以速度v弹回。直杆足够长,且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计小车与地面的摩擦。则(    )
A.小车被弹回时速度v一定小于v0
B.直杆在槽内移动的距离等于
C.直杆在槽内向右运动时,小车与直杆始终保持相对静止
D.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,则下列说法中正确的是(    )
A.两个小球到达轨道最低点的速度vM<vN
B.两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM>FN
C.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间
D.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处,在电场中小球不能到达轨道另一端最高处

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体A、B置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20N的水平拉力分别作用在A、B上,稳定后.

A.弹簧的弹力大小为30N
B.弹簧的弹力大小为26N
C.在突然撤去F2后的瞬间,A的加速度大小为5m/s2   
D.在突然撤去F1后的瞬间,A的加速度大小为13m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,而是吊着货物沿旋臂水平运动,现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀加速运动,此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图乙中的(    )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置,其装置示意图如图甲所示.将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,电梯在某次运动过程中,电压表的示数变化情况如图乙所示,下列判断中正确的是(   )
A.乙图表示电梯可能做变减速下降
B.乙图表示电梯可能做匀减速下降
C.乙图表示电梯可能做变减速上升
D.乙图表示电梯可能做匀速下降

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