【题目】如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ。现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 框架对小球的支持力先减小后增大
B. 拉力F的最小值为mgsinθ
C. 地面对框架的摩擦力减小
D. 框架对地面的压力始终减小
【答案】CD
【解析】
以小球为研究对象,分析受力情况,作出受力示意力图,根据平衡条件分析小球受力变化情况.再以整体为研究对象,分析框架的受力情况.
AB. 以小球为研究对象,分析受力情况,作出受力示意力图,如图所示。
根据几何关系可知,将F顺时针转动至竖直向上之前,支持力N逐渐减小,F先减小后增大,当F的方向沿圆的切线方向向上时,F最小,此时:F=mgcosθ.故A错误,B错误;
C. 以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿水平方向的分力逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力逐渐减小。故C正确;
D. 以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿竖直方向的分力逐渐增大,所以地面对框架的支持力逐渐减小,根据牛顿第三定律可知,框架对地面的压力也逐渐减小。故D正确。
故选:CD
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【题目】如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10﹣6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)小球所受电场力F的大小.
(2)小球的质量m.
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.
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【题目】物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实 验装置如图甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮; 木板上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过 定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz.开始实 验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列 点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在 纸带上标出连续的 5 个计数点 A、B、C、D、E,每相邻两计数点间还有 4 个打 点(图中未标出),测出各计数点到 A 点之间的距离如图所示.请完成下列小题:
(1)根据图中数据计算:(保留两位有效数字)
①打 C 点时滑块的速度的大小为_____m/s;
②滑块的加速度 a=_____m/s2;
(2)为了测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的是_____.
A. 木板的长度 L
B. 木板的质量 m1
C. 滑块的质量m2
D. 托盘和砝码的总质量 m3
E. 滑块运动的时间 t
(3)不计打点计时器与纸带间及细绳与滑轮间的阻力,则滑块与木板间的动摩擦因数=______用被测物理量的字母表示,重力加速度为 g).
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【题目】火车站以及商场都装有智能化电动扶梯,如图所示,当乘客站上扶梯时,它先缓慢加速,然后再匀速上升,则( )
A. 乘客始终处于超重状态
B. 在匀速阶段,电梯对乘客的作用力不做功
C. 在加速阶段,电梯对乘客有水平向右的摩擦力
D. 在运送乘客的全过程中,电梯多做的功等于乘客增加的重力势能
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【题目】如图甲所示,在一条电场线上有A、B两点,若从A点由静止释放一带正电粒子,假设粒子仅受电场力作用,粒子从A点运动到B点的速度—时间图像如图乙所示,则( )
A. 带电粒子在A、B两点受的电场力大小
B. A、B两点的电场强度大小
C. A、B两点的电势
D. 带电粒子在A、B两点具有的电势能
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【题目】在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动轨迹,并求出平抛运动初速度。实验装置如图甲所示。
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_______
A.保证小球飞出时,初速度大小相同 B.保证小球运动的轨迹是同一条抛物线
C.保证小球落地时每次速度都相同 D.保证小球飞出时,初速度水平
(2)关于这个实验,以下说法不正确的是_______
A.每次小球要从同一位置由静止释放
B.小球释放的初始位置越高越好
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板
(3)在实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择下列的_______
A.塑料球 B.实心小木球
C.实心小铁球 D.以上三种球都可以
(4)如图乙所示,某同学在描绘平抛运动轨迹时,忘记记下斜槽末端位置。图中A点为小球运动一段时间后的位置,他便以A点为坐标原点,建立了水平方向和竖直方向的坐标轴,则根据图象可知小球平抛运动的初速度大小为_______m/s,以及抛出点的坐标______________。(g取10m/s2)
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【题目】如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上O~x2间各点的电势分布如图乙所示,则( )
A. 在O~x2间,场强先减小后增大
B. 在O~x2间,场强方向没有发生变化
C. 若一负电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐减小
D. 从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在O~x2间一直做加速运动
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【题目】长L=0.5 m、质量可忽略的细杆,其一端可绕O点在竖直平面内转动,另一端固定着一个物体A.的质量m=2 kg,当A通过最高点时,求在下列两种情况下杆对小球的力:(g取10 m/s2 )
(1)A在最高点的速度为1 m/s;
(2)A在最高点的速度为4 m/s.
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【题目】如图所示,地面不光滑,大小可忽略的铁块A静止放在木板B的最左端,,。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知木板B与地面间的动摩擦因数,铁块A与木板B之间的动摩擦因数,取现给A施加一个水平向右的力其大小随时间关系如图所示。假设木板B足够长,A始终没有滑下来。则:
物块A在木板B上滑行的时间;
在地面上滑行的总路程;
试通过分析与计算,在图中作出A受到的摩擦力f随时间t变化的图象。
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