题目内容
4.如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间,设墙面对球的压力大小为F1,木板对球的压力大小为F2,以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中( )A. | F1先增大后减小,F2一直减小 | B. | F1先增大后减小,F2先减小后增大 | ||
C. | F1一直减小,F2一直减小 | D. | F1一直减小,F2一直增大 |
分析 以小球为研究对象,分析受力情况:重力、木板的支持力和墙壁的支持力,根据平衡条件得到两个支持力的情况;然后根据牛顿第三定律得知,木板对球的支持力大小等于球对木板的压力大小
解答 解:以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、墙面的支持力N1和木板的支持力N2,如图所示:
根据平衡条件知:N1和N2的合力与G等大反向,且得:
N1=Gcotθ,
N2=$\frac{G}{sinθ}$
根据牛顿第三定律知:墙面对球的压力大小为:
F1=N1=Gcotθ,
球对木板的压力大小为:
F2=N2=$\frac{G}{sinθ}$
木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置θ增大,则知F1始终减小,F2始终减小;
故选:B
点评 本题运用函数法研究动态平衡问题,也可以运用图解法直观反映力的变化情况.解题的关键在于正确作出几何图形,根据几何关系进行分析求解.
练习册系列答案
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15.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A. | 位移和路程在大小上总相等,其中位移是矢量,路程是标量 | |
B. | 位移是由初位置指向末位置的有向线段;路程是物体实际运动的轨迹长度 | |
C. | 位移是用来描述直线运动,而路程是用来描述曲线运动 | |
D. | 位移和路程是同一回事 |
12.汽车内有一用轻绳悬挂的小球,某段时间内绳与竖直成某一固定角度,如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1,则关于汽车的运动情况和物体m1的受力情况正确的是( )
A. | 汽车一定向右做匀加速运动 | |
B. | 汽车可能向左做匀减速运动 | |
C. | m1除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用 | |
D. | m1除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用 |
19.人民日报记者2016年8月12日报道我国预计在2020年左右发射一颗火星探测卫星,火星表面特征非常接近地球,可能适合人类居住,假设未来的某一天你作为宇航员登上了火星,已知火星半径是地球半径的$\frac{1}{2}$,质量是地球质量的$\frac{1}{9}$,自转周期基本相同.地球表面重力加速度为g,若你在地面上能向上跳起的最大高度为h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是( )
A. | 宇航员在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的$\frac{2}{9}$倍 | |
B. | 火星表面的重力加速度是$\frac{2}{3}$g | |
C. | 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{\sqrt{2}}{3}$倍 | |
D. | 你在火星上向上跳起的最大高度是$\frac{3h}{2}$ |
9.如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯静止时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N,g取10m/s2,关于电梯的运动,以下说法正确的是( )
A. | 电梯可能向下加速运动,加速度大小为2 m/s2 | |
B. | 电梯可能向上加速运动,加速度大小为2 m/s2 | |
C. | 电梯可能向下减速运动,加速度大小为2 m/s2 | |
D. | 电梯可能向上减速运动,加速度大小为2 m/s2 |
2.如图所示,闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场,从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内,下列说法正确的是( )
A. | a端的电势高于b端 | B. | ab边所受安培力方向为水平向左 | ||
C. | 线圈可能一直做匀加速直线运动 | D. | 线圈可能一直做匀速运动 |
19.质量相等的甲、乙、丙三辆小车,在同一水平地面上做匀速直线运动的S-t图象如图所示.由图象可知( )
A. | 甲车所受合力最大 | B. | 甲车的动能最大 | ||
C. | 甲车的重力势能最大 | D. | 通过5米的路程,甲车所用时间最长 |
20.如图所示,在同一竖直面内有多根交于O点的光滑直杆具有不同的倾角,每根直杆上均套有一个小环.使它们同时从O点由静止释放,则此后的某个相同时刻,这些小环所处的位置将处于( )
A. | 某一个圆上 | B. | 某一条抛物线上 | ||
C. | 某一条水平直线上 | D. | 某一条不规则曲线上 |