题目内容

【题目】如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（ ）

A. 框架对小球的支持力先减小后增大

B. 拉力F的最小值为mgcosθ

C. 地面对框架的摩擦力先减小后增大

D. 框架对地面的压力先增大后减小

【答案】B

【解析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示．


根据几何关系可知，用F顺时针转动至竖直向上之前，支持力N逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时：F=mgcosθ．故A错误，B正确；以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小．故C错误；以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小．故D错误．故选B.

练习册系列答案
相关题目

【题目】“探究功与速度变化的关系”的实验装置如下图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W……每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.

(1)关于该实验，下列说法正确的是(多选)_____.

A.为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动

B.实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力

C.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出

D.实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车

(2)下图给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s.(结果保留两位有效数字)

【题目】在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器每隔0.02s打一次点。图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带，A、B、C、D为四个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。经测量知道AB=2.20cm，BC=3.80cm，根据以上数据，可知打点计时器打下B点时物体的速度vB=____m/s，物体的加速度a=____m/s2。(结果保留两位有效数字)

【题目】2016年10月19日凌晨“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实施自动交会对接。如图所示，已知“神舟十一号”“天宫二号”对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，组合体轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转。则

A. 可求出地球的质量

B. 可求出地球的平均密度

C. 可求出组合体的做圆周运动的线速度

D. 可求出组合体受到地球的万有引力

【题目】（1）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是

A.在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C.用两只弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记下O点的位置，读出两只弹簧测力计的示数；

D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F;

E.只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示;

F.比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论.

上述步骤中：有重要遗漏的步骤的序号是 ________和 ________ ；

（2）如图是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可判断 ______（选填“甲”或“乙”）同学的实验结果是尊重事实的.

【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．

(1)现有电流表(0～0．6 A)、开关和导线若干，以及以下器材：

A．电压表(0～15 V)

B．电压表(0～3 V)

C．滑动变阻器(0～50 Ω)

D．滑动变阻器(0～500 Ω)

实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(选填相应器材前的字母)

(2)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线．

(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω．

(4)写出该实验误差的原因：________；电动势的测量值________真实值，内阻的测量值______真实值．(填“大于”“等于”或“小于”)

【题目】如图所示，相距为d的平行金属板M、N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在xOy直角坐标平面内，第一象限有沿y轴负方向场强为E的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)以初速度v0沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动，从P点垂直y轴进入第一象限，经过x轴上的A点射出电场进入磁场．已知离子过A点时的速度方向与x轴成45°角．求：

(1)金属板M、N间的电压U；

(2)离子运动到A点时速度v的大小和由P点运动到A点所需时间t；

(3)离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C(图中未画出)与坐标原点的距离OC．

【题目】如图所示，两个截面积均为S的圆柱形容器，左右两边容器高均为H，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞（重力不计），两容器由装有阀门的极细管道（体积忽略不计）相连通．开始时阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡，此时被封闭气体的热力学温度为T，且T＞T0．求此过程中外界对气体所做的功．已知大气压强为P0．

【题目】如图（a）由小车、斜面及粗糙程度可以改变的水平长直木板构成伽利略理想斜面实验装置。实验时，在水平长直木板旁边放上刻度尺，小车可以从斜面平稳地滑行到水平长直平面。利用该装置与器材，完成能体现如图（b）“伽利略理想斜面实验思想与方法”的实验推论（设重力加速度为g）

（1）请指出，实验时必须控制的实验条件_____________________________________。

（2）请表述，由实验现象可以得出的实验推论：__________________。

（3）图（C）是每隔Δt时间曝光一次得到小车在粗糙水平面上运动过程中的五张照片 ，测得小车之间的距离分别是S1、S2、S3、S4，由此可估算出小车与水平面的动摩擦因数

=___________________ （需要用S1、S2、S3、S4、g、Δt字符表示）

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