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4.“喂…郑州十一中2017届的小盆友们要去八中基地进行拓展训练啦!”,最后一个项目是爬毕业墙,由于墙面太高,同学们要采用“叠罗汉”的形式.如图所示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为G,下面五人的背部均成水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为(  )
A.$\frac{5}{4}$GB.$\frac{3}{4}$GC.$\frac{7}{8}$GD.$\frac{3}{2}$G

分析 六个人都处于静止状态,所以受力都是平衡的,因为下面五人的背部均呈水平状态,所以不用看腿的角度,例如最上面的人腿上的力就是$\frac{G}{2}$,用隔离法分别受力分析就可以了.

解答 解:最上面的人受到的竖直向下重力为G,所以每个腿上的力都是$\frac{G}{2}$.
中间层最左边的人,受到竖直向下的力为:$G+\frac{G}{2}=\frac{3}{2}G$,所以每个腿上的力都是$\frac{3}{4}G$,
由对称性,中间层最右边的人每个腿上的力也是$\frac{3}{4}G$.
最底层中间的人,受到竖直向下的力为:$G+\frac{3}{4}G+\frac{3}{4}G=\frac{5}{2}G$.所以其每根腿上的力为:$\frac{5}{4}G$.
即:最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为:$\frac{5}{4}G$.故A正确,BCD错误.
故选:A

点评 受力平衡的题一定能做出来,一般用到整体法或隔离法,应用隔离法时注意顺序是层层剥皮,也就是由上到下,由外到里.分别应用平衡条件即可.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所以,在光滑的水平面有一长度L=3m的木板,质量为M=0.5kg,在其左端放置一个质量为m=1kg的小物块(可视为质点),某时刻给小铁块施加与水平方向成α=37°的F=10N的拉力,已知木板上表面粗糙,动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,计算结果可以根式或分数表示)
(1)若长木板固定,求经过多长时间小铁块与木板分离?
(2)若长木板不固定,求经过多长时间小铁块与长木板分离?
(3)若长木板不固定时要求小铁块与长木板分离,问拉力F满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.大小不同的三个共点力作用在同一物体上,它们的合力可能会零的是(  )
A.2N、3N、6NB.1N、3N、5NC.5N、20N、10ND.200N、300N、500N

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①按图(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.

(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图(b)所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W=0.176J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=$\frac{M{f}^{2}}{200}$($\frac{{d}_{6}-{d}_{4}}{2T}$)2(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
(2)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是AB.
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,2s后速度的大小变为6m/s.则在这2s内物体的(  )
A.速度变化的大小可能小于2m/sB.加速度的大小可能小于1m/s2
C.平均速度的大小可能小于3m/sD.位移的大小可能大于6m

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,R1=6Ω,电源内阻r为1Ω,当S合上且R2为2Ω时,电源的总功率为16W,而电源的输出功率为12W,灯泡正常发光,求:
(1)电路中总电流;
(2)电路中路端电压;
(3)电灯的额定功率.

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16.如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g.
(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为Vm,求滑块从静止释放到速度大小为Vm的过程中弹簧的弹力所做的功W;
(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中定性画出滑块在沿斜面向下运动的整个过  程中速度与时间关系v-t图象.图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题中所指的物理量.(本小题不要求写出计算过程)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.用电阻为18Ω的均匀导线弯成如图所示直径D=0.80m的封闭金属圆环,环上AB弧所对圆心角为60,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根长L=1m,R=1.25Ω的直导线PQ,沿圆环平面向左以v=3.0m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上A、B位置时下列说法正确的是(  )
A.此时直导线上的电流方向是从A到B
B.P、Q两点的电势差是-1.5V
C.P、Q两点的电势差是-1.4V
D.此时圆环上发热损失的电功率是0.1W

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.2015年春运期间,一乘客由于疏忽,延误了班车.设班车出站后即以20m/s的速度匀速行驶,2分钟后乘客发现立即电话告知班车随车人员,请求班车停车,班车司机立即关闭油门,乘客同时坐出租车以2m/s2的加速度从同一车站出口处出发,由静止开始做匀加速运动,出租车的最大车速为40m/s,则(  )
A.出租车出发后最快经72.5s追上班车
B.出租车出发后最快经132.5s追上班车
C.出租车追上班车时距离车站2500m
D.出租车追上班车时距离车站2400m

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