题目内容
9.如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻绳相连,质量分别为mA、mB,由于球B受到水平风力作用,环A与球B一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )A. | 风力缓慢增大时,杆对A的作用力增大 | |
B. | 若球B受到风力缓慢增大,细线的拉力逐渐减小 | |
C. | 杆对环A的支持力随着风力的增加而增加 | |
D. | 环A与水平细杆间的动摩擦因数为$\frac{{m}_{B}tanθ}{{m}_{A}+{m}_{B}}$ |
分析 先对球B受力分析,受重力、风力和拉力,根据共点力平衡条件列式分析;对A、B两物体组成的整体受力分析,受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力,再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化.
解答 解:A、把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(mA+mB)g、支持力N、风力F和向左的摩擦力f,如右图
根据共点力平衡条件可得:杆对A环的支持力大小为:
N=(mA+mB)g
f=F
则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ=$\frac{f}{N}=\frac{{m}_{B}gtanθ}{({m}_{A}+{m}_{B})g}$=$\frac{{m}_{B}tanθ}{{m}_{A}+{m}_{B}}$,由上可见,杆对A环的支持力随着风力的增加而不变,根据滑动摩擦力公式可知,杆对A的滑动摩擦力也没有变,则杆对A的作用力不变,故AC错误,D正确;
B、对球B受力分析,受重力、风力和拉力,如左图
风力F=mBgtanθ
细线对B球的拉力T=$\frac{{m}_{B}g}{cosθ}$,
当风力增大时,细线与竖直方向之间的夹角增大,所以细线的拉力也增大.故B错误.
故选:D
点评 本题关键是先对整体受力分析,再对球B受力分析,然后根据共点力平衡条件列式分析求解.
练习册系列答案
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19.如图甲所示,A、B两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上,B物体从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中A、B始终保持相对静止.则在0~2t0时间内,下列说法正确的是( )
A. | 0时刻,A、B间的静摩擦力为0,加速度最小 | |
B. | t0时刻,A、B的速度最大 | |
C. | 2t0时刻,A、B返回出发点,速度最大 | |
D. | 2t0时刻,A、B离出发点最远,速度为0 |
20.如图所示半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止放着一个可视为质点的带正电的光滑小球,小球质量为m,所带电荷量为q.轨道的上半圆部分处于水平向右,场强大小E=$\frac{4mg}{3q}$的匀强电场中.现给小球一个水平向右的冲量,使其在瞬间获得水平初速度,则小球恰好能在轨道内完成圆周运动的冲量I0大小为( )
A. | m$\sqrt{5gR}$ | B. | m$\sqrt{7gR}$ | C. | m$\sqrt{\frac{23}{3}gR}$ | D. | m$\sqrt{\frac{29}{3}gR}$ |
17.如图所示是速度选择器的原理图,已知电场强度为 E、磁感应强度为 B 并相互垂直分布,某一带电粒子(重力不计)沿图中虚线水平通过.则该带电粒子( )
A. | 一定带正电 | |
B. | 速度大小为$\frac{E}{B}$ | |
C. | 可能沿QP方向运动 | |
D. | 若沿PQ方向运动的速度大于$\frac{E}{B}$,将一定向下极板偏转 |
4.如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在轻弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁,处于静止状态;弹簧处于竖直.现用力F沿斜面向上推A,但AB仍处于静止状态.下列说法正确的是( )
A. | 施加F前,B可能受6个力 | |
B. | 施加F后,A、B之间的摩擦力一定变小 | |
C. | 施加F后,B受到弹簧的弹力可能变小 | |
D. | 施加F之后,B与墙之间的摩擦力一定小于F. |
14.关于圆周运动,下列说法正确的是( )
A. | 匀速圆周运动是匀速运动 | |
B. | 匀速圆周运动是匀变速运动 | |
C. | 圆周运动的加速度方向总与速度方向垂直 | |
D. | 匀速圆周运动是周期、转速、频率、角速度都不变的运动 |
1.在同一高度将质量不相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力.从抛出到落地过程中,三球( )
A. | 运动时间相同 | B. | 落地时的速度相同 | ||
C. | 运动过程中加速度大小不相同 | D. | 运动过程中速度的变化率相同 |
18.如图所示,在容器的中心放一个圆柱形电极,沿容器边缘内壁放一个圆环电极,把两极分别与电源的两极相连,然后在容器内放入导电液体(如图食盐水),将该容器放在磁场中,液体就会旋转起来.下列各种办法中,能让液体旋转的方向相反的是( )
A. | 电源换为50Hz的交流电源 | |
B. | 将磁铁的磁极交换位置 | |
C. | 将磁铁的磁极的电源的正负极都交换位置 | |
D. | 减小电流大小 |
19.受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上做直线运动,其v-t图线如图所示,则( )
A. | 在0一t1时间内,外力F大小不断增大 | |
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C. | 在t1一t2时间内,外力F大小可能不断减小 | |
D. | 在t1一t2时间内,外力F大小一定先减小后增大 |