题目内容

【题目】如图所示,放在斜面体上的物块A和斜面体B一起在光滑水平面上向右作匀速直线运动。关于物块A和斜面B的受力情况的分析正确是(  )

A. 物块A对斜面体B的摩擦力沿斜面向上

B. 斜面体BA的支持力方向竖直向上

C. 物块A受到4个力的作用

D. 斜面体B受到A的作用力的合力在竖直方向上

【答案】D

【解析】

放在斜面体上的物块A和斜面体B一起在光滑水平面上向右作匀速直线运动,AB都受力平衡,BA的摩擦力方向沿斜面向上,则AB的摩擦力方向沿斜面向下,故A错误; 斜面体BA的支持力方向垂直于斜面向上,故B错误;物块A受到重力、支持力和摩擦力3个力的作用,故C错误;物体A受力平衡,则BA的作用力方向竖直向上,根据牛顿第三定律可得斜面体B受到A的作用力的合力竖直向下,故D正确。

练习册系列答案
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【题目】中国著名科幻作家刘慈欣在其作品《人间大炮》中展现了前人所提出的地心隧道设想,即开通一条穿过地心的笔直隧道,如图所示。下面是《人间大炮》中的一段文字:

沈华北的本意是想把话题从政治上引开去,他成功了,贝加纳来了兴趣:沈,你的思维方式总是与众不同……让我们看看:我跳进去(指跳进地心隧道)后会一直加速,虽然我的加速度会随坠落深度的增加而减小,但确实会一直加速到地心,通过地心时我的速度达到最大值,加速度为零;然后开始减速上升,这种减速度的值会随着上升而不断增加,当到达地球的另一面阿根廷的地面时,我的速度正好为零。如果我想回中国,只需从那面再跳下去就行了,如果我愿意,可以在南北半球之间做永恒的简谐振动,嗯,妙极了,可是旅行时间……”假设地球质量分布均匀地球半径为R,地表附近重力加速度为g,物体从隧道口由静止释放,不计空气阻力,请完成以下问题

1)指出物体做简谐运动的平衡位置。(不需证明)

2)已知均匀球壳对壳内物体引力为零,请证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动。

3)做简谐运动的物体回复力为F=-kx,其周期为,其中m为物体的质量,请求出物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要多少分钟。(地球半径R=6400km,地表重力加速为g=10m/s2π=3.14,最终结果请保留一位小数)

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