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在水平直轨道上运动的火车厢内有一个倾角θ=30°的光滑斜面,如图所示,小球的重力为mg,绳对球的拉力为FT、斜面对小球的弹力为FN,当火车以加速度a向左运动时(  )
分析:根据牛顿第二定律可知,合外力的方向和加速度的方向一致,先求出支持力恰好为零的加速度,若加速度大于此加速度,则肯定没有支持力,若加速度小于此加速度则一定有支持力.
解答:解:若支持力恰好为零,对小球受力分析,受到重力、支持力,如图

小球向左加速,加速度向左,合力水平向左,根据牛顿第二定律,有
Tcosθ=ma…①
Tsinθ=mg…②
解得
a=gcotθ=
3
g=17.32m/s2
当a=20m/s2>17.32m/s2,支持力等于零,所以小球受mg、FT两个力作用,故AD错误,B正确;
当a=10m/s2<17.32m/s2,支持力不等于零,所以小球受mg、FT、FN三个力作用,故C错误.
故选B
点评:本题关键是结合物体的运动状态,对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件或牛顿第二定律列式求解.
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(2013?崇明县一模)下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的v-t图象,图中2s~10s时间段的图象为曲线,其余时间段均为直线.已知小车运动过程中所受阻力不变,在2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止供电而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg.求:
(1)小车所受到的阻力;
(2)小车匀速行驶阶段牵引力的功率;
(3)小车在加速运动过程中(指图象中0~10秒内)位移的大小.

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(1)滑块刚进入半圆形轨道时的速度和圆形轨道的半径R;
(2)滑块落回到水平直轨道时离a点的距离;
(3)如果仅给滑块在水平直轨道上运动的过程中施加一个水平方向恒定外力F,当外力F满足什么条件时,滑块离开最高点b后正好落回a点.

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(1)小车所受到的阻力;
(2)小车匀速行驶阶段牵引力的功率;
(3)小车在加速运动过程中(指图象中0~10秒内)位移的大小.
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科目:高中物理 来源:江苏省镇江市2010届高三考前最后一卷3 题型:计算题

 如图所示,一质量为m的滑块以的速度从水平直轨道上的a点滑行距离S=1.0m后开始沿竖直平面的半圆形光滑轨道运动,滑块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ = 0.45 ,水平直轨道与半圆形轨道相切连接,半圆形轨道半径为R,滑块到达半圆形轨道最高点b时恰好不受压力.试求:

(1)滑块刚进入半圆形轨道时的速度和圆形轨道的半径R

(2)滑块落回到水平直轨道时离a点的距离

(3)如果仅给滑块在水平直轨道上运动的过程中施加一个水平方向恒定外力F ,当外力F满足什么条件时,滑块离开最高点b后正好落回a

 

 

 

 

 

 

 

 

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