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7.2015年12月,某大学的四名学生设计的“户外水杯”获得了设计界“奥斯卡”之称的红点设计大奖.户外水杯的杯子下方有一个盛了塑料球的复合材料罩,球和杯底直接接触,塑料球和罩子的重量非常轻,几乎可以忽略不计,但是作用却很大,在不是水平的接触面上可以自动调整,使水杯处于水平状态.如图所示,设此水杯放置于某一倾角的斜面上,则以下说法正确的是(  )
A.塑料球受到的合力不一定为零
B.上部分的杯子受到两个力:重力、球施加的支持力
C.因为重力不计,所以塑料球只受弹力,不受摩擦力
D.整个户外水杯受到两个力:重力、斜面施加的支持力

分析 分别对整体、上部分杯子以及塑料球受力分析,根据共点力的平衡条件可明确各部分受力情况.

解答 解:A、塑料球由于处于平衡状态,故其受到的合力为零,故A错误;
B、上部分的杯子处于平衡状态,故受重力和支持力平衡,故只受重力和球施加的支持力;故B正确;
C、虽然塑料球重力不计,但是由于其受到上面杯子的压力,从而对斜面产生压力,并且有下滑的趋势,故一定受到摩擦力;故C错误;
D、整个杯子放在斜面上受重力、支持力和摩擦力的作用而处于平衡;故D错误;
故选:B

点评 本题考查受力分析以及共点力的平衡条件应用,要注意明确整体法与隔离法的正确应用.
①整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解.在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力.
②隔离法:从系统中选取一部分(其中的一个物体或两个物体组成的整体,少于系统内物体的总个数)进行分析.隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析.
③通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法.有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用.

练习册系列答案
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7.某同学利用电火花打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图 (a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.

(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把电火花打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先开电源,然后释放滑块,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图 (b)所示;
⑧测得滑块1的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.
完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为0.620 kg•m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为0.618 kg•m/s(保留三位有效数字).
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用.

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