题目内容

【题目】半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在PMN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图所示.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q到达地面以前,P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是

A. MNQ的弹力逐渐增大 B. 地面对P的摩擦力逐渐增大

C. P、Q间的弹力先减小后增大 D. Q所受的合力逐渐增大

【答案】AB

【解析】

先对Q受力分析,受重力、PQ的支持力和MNQ的支持力,如图

根据共点力平衡条件,有N1=;N2=mgtanθ;再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力,如图

根据共点力平衡条件,有f=N2;N=(M+m)g;故:f=mgtanθ;MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变大,故f变大,N不变,N1变大,N2变大,P、Q受到的合力为零;
A B正确,C D错误;故选AB。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,用半径相同的AB两球的碰撞可以验证动量守恒定律。实验时先让质量为m1A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10,得到10个落点痕迹。再把质量为m2B球放在水平轨道末端,A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。MPN为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P,0点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。

(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足m1__________m2(“>”“<”);除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是______

A.秒表

B.天平

C.刻度尺

D.打点计时器

(2)下列说法中正确的是______

A.如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的

B.重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误

C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置

D.仅调节斜槽上固定位置C,它的位置越低,线段0P的长度越大

(3)在某次实验中,测量出两个小球的质量m1m2,记录的落点平均位置MN几乎与OP在同一条直线上,测量出三个落点位置与0点距离OMOP0N的长度。在实验误差允许范围内,若满足关系式____________,则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒;若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足关系式____________。(用测量的量表示)

(4)OP0M0N这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是______,与实验所用小球质量有关的是_________

(5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置MPN,如图所示。他发现MN偏离了0P方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒,他想到了验证这个猜想的办法:连接OPOMON,作出MNOP方向上的投影点M′、N。分别测量出OPOM′、ON的长度。若在实验误差允许的范围内,满足关系式:____________则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。

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