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10.在如图所示的装置中,质量为3kg的物块被平行于斜面的细绳拴在斜面上端的小柱上,斜面的倾角为30o,被固定在测力计上,整个装置保持静止.如果物体与斜面间无摩擦,装置稳定以后,当细绳被烧断,物体正在下滑的过程中,与稳定时比较,测力计的读数(g=10m/s2)(  )
A.增加15NB.减小15NC.减小7.5ND.保持不变

分析 本题中原来物块和斜面体处于静止状态,故测力计的读数等于物块和斜面体的总重量,剪短细线后,沿斜面小球加速下滑,处于失重状态,对小球和斜面体整体运用牛顿第二定律列式求解.

解答 解:对物块和斜面体整体受力分析,受总重力和支持力,平衡时,有
N-(M+m)g=0…①
加速下滑时,再次对物块和斜面体整体受力分析,受总重力、支持力和静摩擦力,根据牛顿第二定律,有
竖直方向:(M+m)g-N′=masin30°…②
水平方向:f=macos30°…③
对物块受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有
mgsin30°=ma…④
有由①②③④得到:
N-N′=masin30°=mg(sin30°)2=3×10×0.25=7.5N.故ABD错误,C正确.
故选:C

点评 本题关键是对物块、物块和斜面体整体多次受力分析,然后根据牛顿第二定律、共点力平衡条件列式求解;要注意整体法对于有相对运动的物体系统同样适用.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.我国歼15舰载机在“辽宁号”航母上起降已具备相当水平.若歼15飞机以v0=50m/s的水平速度着陆甲板所受其他水平阻力(包括空气和摩擦阻力)恒为1×105 N,歼15飞机总质量m=2.0×104 kg.设歼15在起、降训练中航母始终静止,取g=10m/s2.求:

(1)飞机着舰后,若仅受水平阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)“辽宁号”航母飞行甲板水平,但前端上翘,水平部分与上翘部分平滑连接,连接处D点可看做圆弧上的一点,圆弧半径为R=100m,飞机起飞时速度大容易升空,但也并非越大越好.已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍,求飞机安全起飞经过圆弧处D点的最大速度?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.图甲所示是“探究加速度与合外力的关系”的实验:

(1)下列说法正确的是C;
A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 
B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放 
(2)图乙为小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x3=8.42cm,x4=9.70cm.已知电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则木块加速度大小a=1.30m/s2(保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图1所示为一条记录小车运动情况的纸带,舍掉开头比较密集的点迹,在后面便于测量的地方找一个点做计时起点0,后面每隔4个点取一个计数点,交流电的频率为50HZ

(1)在实验中,使用打点计时器操作步骤应先接通电源再释放小车(填“释放小车”或“接通电源”);
(2)试根据所提供的纸带,每隔0.10s测一次速度,算出包含各计数点0、1、2…附近各段的平均速度$\frac{△x}{△t}$,把它当作打点计时器打下这些点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表,请计算还未算好的速度并填入表格:
计数点编号0123456
对应时刻t/s00.10.20.30.40.50.6
各计数点的速度v/(m•s-10.260.781.051.551.82
(3)以速度v为纵轴,时间t为横轴,建立直角坐标系,根据表中的数据,在坐标系中描点,并画出小车运动的v-t图象(已描好5个点).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m,且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列判断正确的是(  )
A.物块A、B同时到达传送带底端
B.物块B到达传送带底端的速度为3m/s
C.物块A下滑过程中相对传送带的路程为3m
D.物块B下滑过程中相对传送带的路程为3m

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时:
(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(m)两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是控制m一定,a与F关系;控制F,研究a与m的关系;.

(2)某同学的实验方案如图1所示,她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
a.平衡摩擦力;
b.砂和砂桶的质量远小于小车的质.
(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:
A、利用公式a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$计算;B、根据a=$\frac{△s}{{T}^{2}}$利用逐差法计算.
两种方案中,你认为选择方案B比较合理.
砂和砂桶总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
(4)该同学平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如上表,请你根据表格中的数据在上面的坐标系中做出a-F图象;
(5)根据该同学提供的实验数据在图2中作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因:分析拉力时未计入砝码盘的重力.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动.当振子位于A点时弹簧处于自然伸长状态,取竖直向上的方向为正方向,振子的质量为m,重力加速度为g,振子的位移x随时间的变化如图乙所示.下列说法正确的是(  )
A.t=0.8s时,振子的速度方向竖直向下
B.t=0.6s和t=1.0s时,振子的速度相同
C.t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度相同
D.t=1.4s时,振子位于O点下方6cm处
E.t=1.2s到t=1.6s的时间内,振子的速度逐渐变大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.对物体带电现象的叙述,正确的是(  )
A.不带电的物体一定没有电荷
B.摩擦起电过程本质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程
C.一根带电的导体棒放在潮湿的房间,发现导体棒不带电了,这过程中电荷不守恒
D.物体的带电荷量可以是任意值

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.如图所示为某工厂的货物传送装置,水平运输带与一斜面MP平滑连接,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与运输带间的动摩擦因数为μ1=0.5,运输带运行的速度为v0=5m/s.在运输带上的N点将一小物体轻轻地放在上面,N点距运输带的右端距离为x=3m,小物体的质量为m=0.4kg.设小物体到达斜面最高点P时速度恰好为零,斜面长度L=1.25m,它与运输带的夹角为θ=37°.( sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,空气阻力不计).求:
(1)小物体运动到运输带右端时的速度v的大小;
(2)小物体与斜面间的动摩擦因数μ2
(3)由于传送小物体而使带动传送带的电动机多输出的能量为多少?

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