题目内容
19.在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为$\frac{1}{4}$圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,乙没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力,使甲沿斜面方向缓慢地移动,直至甲与挡板接触位置,设乙队挡板的压力为F1,甲对斜面的压力为F2,在此过程中( )A. | F1缓慢增大,F2缓慢增大 | B. | F1缓慢增大,F2缓慢减小 | ||
C. | F1保持不变,F2保持不变 | D. | F1缓慢减小,F2保持不变 |
分析 先以整体为研究对象求出斜面的支持力,从而分析甲对斜面的压力如何变化;再以乙为研究对象求出乙所受的挡板的支持力,从而求出乙对挡板的压力.以物体乙为研究对象,运用正交分解法列式,分析挡板对乙的支持力如何变化,从而得到乙对挡板的压力F1如何变化.
解答 解:以整体为研究对象,则有斜面的支持力:F支=(m1+m2)gcosθ,保持不变.
根据牛顿第三定律可知:F2=F支=(m1+m2)gcosθ,保持不变.以物体乙为研究对象,受力情况如图所示,
则有垂直斜面方向有:FNcosα=m2gcosθ
沿斜面方向有:F乙=m2gsinθ+FNsinα
由于α逐渐减小,则FN逐渐减小,所以F乙逐渐减小.
根据牛顿第三定律可知:F1=F乙,故F1逐渐减小.故ABC错误,D正确.
故选:D
点评 求外界对系统的作用最好采用整体法,而求各部分之间的相互作用应该采用隔离法.千万不要忘记根据牛顿第三定律求研究对象对其它物体的作用力.
练习册系列答案
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14.如图所示,甲、乙两物体叠放在水平桌面上,水平力F作用于甲物体,使两者相对静止一起向右匀速运动,关于摩擦力的说法,正确的是( )
A. | 甲不受摩擦力作用 | |
B. | 乙对甲的作用力大于F | |
C. | 乙受摩擦力的合力不为零 | |
D. | 以甲、乙两物体为整体,整体受到的摩擦力为零 |
4.如图,小船用绳索拉向岸边,设船在水中运动时所受水的阻力不变,那么小船在匀速靠岸过程中,下面说法哪些是正确的( )
A. | 船所受的浮力不断变小 | B. | 船所受的浮力不变 | ||
C. | 绳子的拉力F不变 | D. | 绳子的拉力F不断变小 |
11.如图,闭合开关时,灯泡都不亮,电压表示数接近电源电压,则原因可能是( )
A. | ab间开路 | B. | bc间开路 | C. | cd间开路 | D. | ad间开路 |
8.如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是( )
A. | N点的电势比M点高 | B. | 粒子在M点的速率最大 | ||
C. | 粒子在M点的电势能比它在N点的大 | D. | 粒子在电场中运动的加速度不变 |
9.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为(g取10m/s2)( )
A. | m=0.5kg,μ=0.2 | B. | m=0.5kg,μ=0.4 | C. | m=1.5kg,μ=0.2 | D. | m=1.5kg,μ=$\frac{2}{15}$ |