题目内容
18.如图所示,光滑的匀质圆球半径R=1m、质量m=5kg,静止在如图所示的位置,图中距离d=1.8m,求竖直墙壁和台阶对球的支持力分别为多大?(g取10m/s2)分析 以球为研究对象进行受力分析,根据平衡条件即可求解.
解答 解:以球为研究对象受力分析,如图:
由几何知识:sinθ=$\frac{d-R}{R}=\frac{1.8-1}{1}$=0.8,
则有:tanθ=$\frac{4}{3}$
根据平衡条件得:
F1=mgtanθ=5×$10×\frac{4}{3}$=$\frac{200}{3}$N
F2=$\frac{mg}{cosθ}$=$\frac{5×10}{0.6}$=$\frac{250}{3}$N
答:竖直墙壁与台阶对球的支持力分别为$\frac{200}{3}$N和$\frac{250}{3}$N.
点评 球体在两物体之间保持平衡,接触面间有相互的弹力,弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体.
练习册系列答案
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8.人在平直路面上做匀速行走时,两臂和两腿的摆动,下列说法中正确的是( )
A. | 左臂和右臂的摆动始终是反相的 | B. | 左臂和左腿的摆动始终是反相的 | ||
C. | 左臂和右腿的摆动始终是反相的 | D. | 左臂和右臂的摆动始终是同相的 |
6.如图所示,人重Mg=600 N,木板重mg=400N,人与木板、木板与地面间动摩擦因数皆为0.2,现在人用水平力F拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则( )
A. | 人受到的摩擦力是120 N | B. | 人拉绳的力是100 N | ||
C. | 人的脚给木板的摩擦力向左 | D. | 木板给地面的摩擦力向左 |
10.一箱苹果在倾角为θ的斜面上匀速下滑,已知箱子与斜面间的动摩擦因数为μ,在下滑过程中处于箱子中间的质量为m的苹果受到其他苹果对它的作用力大小和方向为( )
A. | mgsinθ 沿斜面向下 | B. | mgcosθ 垂直斜面向上 | ||
C. | mg 竖直向上 | D. | $\sqrt{1+{μ}^{2}}$mg 沿斜面向上 |
7.利用如图1所示装置可以研究伽利略所描述的斜面实验,在靠近斜面底端处安装有一个光电门固定不动,当一带有挡光片的滑块从斜面某位置由静止开始下滑,开始下滑时滑块到光电门的距离记为S,按要求完成填空:
(1)已知挡光片的宽度为d,光电门自动记录下了挡光片挡光的时间为△t,则滑块在光电门处的瞬时速度可以表示为v=$\frac{d}{△t}$
(2)改变滑块到光电门的距离S,多次进行实验,测得多组数据,现将S、v、v2列表如下,
根据上表数据,以v2为纵轴,以S为横轴,请在图2中描点作图
(3)根据图象,可以判断滑块是做匀变速直线运动,加速度大小a=5.00(保留三位有效数字)
(1)已知挡光片的宽度为d,光电门自动记录下了挡光片挡光的时间为△t,则滑块在光电门处的瞬时速度可以表示为v=$\frac{d}{△t}$
(2)改变滑块到光电门的距离S,多次进行实验,测得多组数据,现将S、v、v2列表如下,
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
距离S/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
v/(m/s) | 1.00 | 1.42 | 1.73 | 2.01 | 2.32 | 2.44 |
v2/(m/s)2 | 1.00 | 2.02 | 2.99 | 4.04 | 5.38 | 5.95 |
(3)根据图象,可以判断滑块是做匀变速直线运动,加速度大小a=5.00(保留三位有效数字)
8.如图所示,光滑半球固定在水平面上,O为球心,重力为G的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为FN,到下列关系正确的是( )
A. | F一定大于G | B. | F和FN的大小有可能相等 | ||
C. | F与G大小之和等于FN | D. | F与G的合力方向沿PO连线指向O点 |