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【题目】如图所示,半径为R、质量为M的均匀球靠竖直墙放置,左下方有一厚为h、质量为m的木块.若不计摩擦.求F至少多大才能使球离开地面?此时木块对地面的压力为多大?

【答案】解:球刚好离开地面时,球和木块的受力情况如图甲和乙所示.

由图甲,根据平衡条件有:N1sinα﹣Mg=0①

又由几何关系有:

由图乙,根据平衡条件有:F﹣N2cosα=0②

F2﹣N2sinα﹣mg=0③

根据牛顿第三定律有: =

联立①②③④解得:F= ,F2=(M+m)g

根据牛顿第三定律知,木块对地面的压力为 =(M+m)g

答:当F= 时,才能使球离开地面,此时木块对地面的压力为(M+m)g


【解析】本题的关键是当地面对球的支持力恰好为零时分别对球和木块进行受力分析,然后根据平衡条件求解即可.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,物体A、B的质量均为m,与接触面的动摩擦因数均为μ,B物体所接触的面是竖直的.跨过滑轮的轻绳分别与接触面平行,且滑轮的质量、滑轮上的摩擦都不计.欲使物体A在水平面上做匀速直线运动(设物体无论沿哪一方向运动均不会与滑轮相碰),则水平力F应为(  )

A.(1﹣2μ)mg
B.(1+2μ)mg
C.(1+μ)mg
D.(1﹣μ)mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明_________

(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道MN,分别用于发射小铁球PQ,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁CD;调节电磁铁CD的高度使ACBD,从而保证小铁球PQ在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球PQ分别吸在电磁铁CD上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道MN的末端射出.实验可观察到的现象应是_____________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明______________

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L2.5 cm,则由图可求得拍摄时每__________ s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为__________ m/s.(g10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一直流电动机与阻值R9 Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E30 V,内阻r1 Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U10 V,已知电动机线圈电阻RM1 Ω,则下列说法中不正确的是(

A. 通过电动机的电流为2 A

B. 电动机的输入功率为60 W

C. 电动机的热功率为4 W

D. 电动机的输出功率为16 W

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物体以初速度v0竖直上抛,经3s到达最高点,空气阻力不计,则下列说法正确的是(

A. 物体上升的最大高度为45m

B. 物体速度改变量的大小为30m/s,方向竖直向上

C. 物体在第1s内、第2s内,第3s内的平均速度之比为1:3:5

D. 物体在1s内、2s内,3s内的平均速度之比为9:4:1

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【题目】恒星的颜色显示了它的温度,温度较低的恒星呈现__________,在天空中呈现表面温度达到5500℃的太阳发出。更热的恒星则会呈现____________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=t3+3(单位:m),它的速度随时间变化的关系为v=3t2 (单位:m/s),则该质点在t=1s时的瞬时速度和t=1s到t=2s间的平均速度的大小分别为(  )
A.3 m/s  7.5 m/s
B.3 m/s  7 m/s
C.4 m/s  7.5 m/s
D.4 m/s  7 m/s

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【题目】“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是(填“F”或“F′”).
(2)以下做法中对减小实验误差有益的是(填字母序号)
A.弹簧测力计、细绳、橡皮筋都要与木板平行
B.两弹簧测力计的夹角要取90°,这样便于计算它们的合力大小
C.在同一次实验中为了保证结点位置在O点不变,可以用手指将结点按在O点
D.拉橡皮筋的细绳适当长一些,记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”时,采用如图(a)所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.

(1)当M与m的大小关系满足时,才可以认为绳子对小车的拉力大小近似等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上;
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力;
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源;
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a= 求出.
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a﹣F关系图象分别如图(b)和图(c)所示,回答下列问题:
(b) 图上端不是直线的原因是:
(c) 图不过原点的原因是:

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