题目内容

精英家教网如图,物体M的一端用一根轻弹簧与垂直于斜面的挡板相连,放在粗糙固定的斜面上,静止时弹簧的长度大于原长,若用一个从零开始逐渐增大的沿斜面向上的力F拉M,直到拉动,那么M在拉动之前的过程中,弹簧对M的弹力T的大小和斜面对M的摩擦力f的大小变化情况是(  )
A、T保持不变,f先减小后增大B、T保持不变,f始终减小C、先不变后增大,f先减小后增大D、T始终增大,f始终减小
分析:在M被拉动之前的过程中,弹簧仍处于原状,因此弹力不变,而物体M先开始受到沿斜面向上的静摩擦力,当拉力渐渐增大时,导致出现沿斜面向下的静摩擦力,因而根据进行受力分析,即可判断.
解答:解:由题意可知,在M被拉动之前的过程中,弹簧仍处于原状,故弹簧对M的弹力T保持不变.
开始静止时弹簧的长度大于原长,则弹簧对M的拉力沿斜面向下,此时物体有下滑的趋势,所受的静摩擦力沿斜面向上.
当再用一个从零开始逐渐增大的水平力F拉M,开始阶段,F<T+Mgsinα,静摩擦力沿斜面向上,根据平衡条件得:
   T+Mgsinα=F+f,α是斜面的倾角
由上分析可知,F增大,T、M、α均不变,则得 f减小;
当F=T+Mgsinα时,f=0;
当F>T+Mgsinα时,静摩擦力沿斜面向下,根据平衡条件得:
  T+Mgsinα+f=F,当F增大时,f也随之增大.故直到把M拉动前过程中,物体M受到的静摩擦力先减小后增大.故A正确,BCD错误.
故选:A.
点评:本题解题的关键是对物体M进行正确的受力分析,知道当M没有运动时,弹簧弹力不变,而由于拉力的变化,从而导致静摩擦力的方向变化,运用平衡条件分析静摩擦力的变化.
练习册系列答案
相关题目
选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母前的方框涂满涂黑.如都作答,则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法正确的是
 

A.只要外界对气体做功,气体内能一定增大
B.物体由气态变成液态的过程,分子势能减小
C.当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小
D.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
(2)如图所示精英家教网,弹簧一端固定于水平面上,另一端与质量为m的活塞拴接在一起,开口向下、质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体.气缸和活塞均可与外界进行热交换.若外界环境的温度缓慢降低,则封闭气体的体积将
 
(填“增大”、“减小”或“不变”),同时将
 
(填“吸热”、“放热”或“既不吸热,也不放热”).
(3)某种油的密度为ρ,摩尔质量为M.取体积为V的油慢慢滴出,可滴n滴.将其中一滴滴在广阔水面上,形成面积为S的单分子油膜.试估算:①阿伏加德罗常数;②其中一滴油滴含有的分子数.
B.(选修模块3-4)
(1)以下说法中正确的是
 

A.隐形战机表面涂料利用了干涉原理,对某些波段的电磁波,涂料膜前后表面反射波相互抵消
B.全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性
C.根据宇宙大爆炸学说,遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D.海市蜃楼是光的色散现象引起的
(2)有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2~L图象,如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线是
 
(选填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了其在实验室
得到的两个单摆的振动图象(如图乙),由图可知,两单摆摆长之比
La
Lb
=
 

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(3)如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=
3
,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离L.
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C.(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的有
 

A.卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B.氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动加速度增大
C.物质波是一种概率波,在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D.β衰变说明了β粒子(电子)是原子核的组成部分
(2)如图为氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出多个能量不同的光子,其中频率最大的光子能量为
 
eV,若用此光照射逸出功为2.75V的光电管上,则加在该光电管上的反向遏止电压为
 
V
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(3)查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子.
完成下列核反应方程:24He+49Be
 

通过在云室中让中子与静止的已知质量的核发生正碰的实验可以测定中子的质量,若已知被碰核氮核的质量为M,中子的入射速度大小为v,反弹速度大小为
13v
15
,氮核在碰撞中获得的速度大小为
2v
15
,则中子的质量多大?
(1)一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时,加速度与力的关系”实验.
①下列说法正确的有
 

A.平衡摩擦力时,用细线一端挂空砝码盘,另一端与小车相连,将木板适当倾斜,使小车在木板上近似做匀速直线运动
B.每次改变砝码及砝码盘总质量之后,应重新平衡摩擦力
C.应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
D.可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
②乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分.从比较清晰的点迹起,在纸带 上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出,用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图所示,己知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则此次实验中小车运动加速度的测量值a=
 
m/s2.(结果保留两位有效数字)
③某同学平衡摩擦力后,改变砝码盘中砝码的质量,分别测量出小车的加速度a.以 砝码的重力F为横坐标,以小车的加速度a为纵坐标,得如图丙所示的a-F图象,则图线不通过坐标原点的主要原因是
 

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(2)为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,某小组的同学从实验室里选取了以下器材:两节干电池组成的电池组(电动势约3V,内阻约1Ω)/电压表(量程0?3V,内阻约1OkΩ),电阻箱(0?999.9Ω),保护电阻R0(阻值5Ω),开关一只,导 线若干.
①在图1所示的实验原理实物图中,该同学已完成了部分导线的连接,为使电压表示数有较大的变化范围,请用笔 画线代替导线完成余下的导线连接.
②实验中,同学们试着用多用电表代替电压表测量电
压.在完成机械调零之后,应将选择幵关拨到表盘上的
 
区域(选填“Ω”、“V”、“V”或“A“).
③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验,通过调节电阻箱的电阻值,得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U,并以
1
U
为纵坐标,
1
R
为横坐标,作出
1
U
-
1
R
的关系图线2(该图线为一条直线)如图所示,由图线可求得电池组的电动势
 
V,内阻r=
 
Ω.(结果保留三位有效数字)
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