题目内容

【题目】如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平。现使木板PO点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置的情况相比(  )

A. AB的作用力减小

B. BA的支持力减小

C. 木板对B的支持力减小

D. 木板对B的摩擦力增大

【答案】A

【解析】试题分析:设板与水平地面的夹角为α

A为研究对象,A原来只受到重力和支持力而处于平衡状态,所以BA的作用力与A的重力大小相等,方向相反;当将PO点缓慢旋转到虚线所示位置,B的上表面不再水平,A受力情况如图1A受到重力和B的支持力、摩擦力三个力的作用,其中BA的支持力、摩擦力的和仍然与A的重力大小相等,方向相反,则A受到BA的作用力保持不变.根据牛顿第三定律可知,AB的作用力也不变.故A错误;

结合对A选项的分析可知,开始时物体A不受BA的摩擦力,BA的支持力大小与重力相等;后来时设B的上表面与水平方向之间的夹角是β,受到的BA的支持力、摩擦力的和仍然与A的重力大小相等,方向相反,则A受到BA的作用力保持不变,由于支持力与摩擦力相互垂直,N1=GAcosβ,所以A受到的支持力一定减小了.故B正确;以AB整体为研究对象,分析受力情况如图2:总重力GAB、板的支持力N2和摩擦力f2,板对B的作用力是支持力N2和摩擦力f2的合力.由平衡条件分析可知,板对P的作用力大小与总重力大小相等,保持不变.N2=GABcosαf2=GABsinαα减小,N2增大,f2减小.故C错误,D错误.故选B

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(1)试计算上述正离子从离子源出发被第一次加速后进入下半盒中运动的轨道半径;

(2)尽管粒子在狭缝中每次加速的时间很短但也不可忽略。试计算上述正离子在某次加速过程当中从离开离子源到被第n次加速结束时所经历的时间;

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