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20.如圖所示,一粗糙程度處處相同的豎直半圓形框架ABC固定在水平面上,框架下面放一塊厚度忽略不計(jì)的金屬板,金屬板的中心O點(diǎn)位于框架的圓心處,框架上套有一個(gè)重力不計(jì)的輕圓環(huán),用輕彈簧把圓環(huán)與金屬板的O點(diǎn)連接,開(kāi)始輕彈簧處于水平拉緊狀態(tài).用一個(gè)始終沿框架切線(xiàn)方向的拉力F拉動(dòng)圓環(huán)從左側(cè)水平位置緩慢繞框架運(yùn)動(dòng),直到輕彈簧達(dá)到豎直位置,金屬板始終保持靜止?fàn)顟B(tài),則在整個(gè)過(guò)程中( �。�
A.水平面對(duì)金屬板的支持力逐漸減小B.水平面對(duì)金屬板的摩擦力逐漸增大
C.拉力F大小不變D.框架對(duì)圓環(huán)的摩擦力逐漸增大

分析 彈簧的長(zhǎng)度不變,故彈簧的彈力大小不變;先對(duì)屬板受力分析,受重力、支持力,彈簧的拉力和向右的靜摩擦力,根據(jù)平衡條件列式求解;再對(duì)輕環(huán)受力分析,受彈簧的拉力,框架的支持力,拉力和滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)平衡條件列式求解.

解答 解:A、B、彈簧的長(zhǎng)度不變,故彈簧的彈力大小不變,設(shè)為F′;
先對(duì)屬板受力分析,受重力、支持力,彈簧的拉力和向右的靜摩擦力,如圖;

根據(jù)平衡條件,有
水平方向:f=Fcosθ ①
豎直方向:N+F′sinθ=mg ②
由②式,得到:N=mg-F′sinθ,隨著θ的變大,支持力不斷減小,故A正確;
由①式,隨著θ的變大,靜摩擦力逐漸減小,故B錯(cuò)誤;
C、D、對(duì)輕環(huán)受力分析,受彈簧的拉力,框架的支持力,拉力和滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)平衡條件,有
F=f′③
f′=μF′④
解得:F=μF′,故拉力大小不變,故C正確;
由④式,滑動(dòng)摩擦力不變,故D錯(cuò)誤;
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)先后對(duì)倆個(gè)物體受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解,要注意彈簧的彈力不變.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,用水平向右的力F拉放在光滑水平地面上、質(zhì)量為500kg的物體,作用時(shí)間為20s,使物體獲得0.5m/s的速度.若力F大小的變化為:前15s從零開(kāi)始隨時(shí)間均勻增大,后5s均勻減小為零,如圖乙所示,求:
(1)力F對(duì)物體的沖量;
(2)力F的平均值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,光滑水平面上兩小車(chē)中間夾一壓縮了的輕彈簧,兩手分別按住小車(chē),使它們靜止,若以?xún)绍?chē)及彈簧組成系統(tǒng),則下列說(shuō)法中正確的是 ( �。�
A.兩手同時(shí)放開(kāi)后,系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零
B.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手后動(dòng)量不守恒
C.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手,總動(dòng)量向左
D.無(wú)論何時(shí)放手,只要兩手放開(kāi)后在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變,但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.下列敘述中正確的是( �。�
A.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都表明光具有粒子性
B.放射性元素的半衰期跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系
C.德布羅意通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了物質(zhì)波的存在
D.核反應(yīng)方程147N+42He→178O+11 H是α衰變方程
E.據(jù)波爾理論,氫原子從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)的過(guò)程中,放出光子的能量等于氫原子前后兩個(gè)能級(jí)之差

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,a,b,c為電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線(xiàn)上的三點(diǎn),其中c為ab的中點(diǎn).已知a,b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=9V,φb=3V,則下列敘述正確的是( �。�
A.該電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為6 V
B.a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea一定小于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Eb
C.正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能一定增大
D.正電荷只受電場(chǎng)力作用從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,AB為傾角θ=37°的粗糙斜面軌道,通過(guò)一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接,質(zhì)量為m2的小球乙靜止在水平軌道上,質(zhì)量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰.
①則碰后小球甲速度多大?(用m1,m2,v0表示)
②若m1:m2=1:2,且軌道足夠長(zhǎng),要使兩球能發(fā)生第二次碰撞,求乙球與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.在如圖(a)所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,電表均為理想電表.閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中,兩個(gè)電壓表讀數(shù)隨電流表讀數(shù)變化的圖線(xiàn)如圖(b)所示.則( �。�
A.圖線(xiàn)甲是電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線(xiàn)
B.電源內(nèi)電阻的阻值為10Ω
C.電源的最大輸出功率為1.8W
D.滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.9W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.關(guān)于電磁場(chǎng)理論下列說(shuō)法正確的是(  )
A.任何電場(chǎng)周?chē)籍a(chǎn)生磁場(chǎng)
B.任何變化的電場(chǎng)周?chē)籍a(chǎn)生變化磁場(chǎng)
C.任何變化的磁場(chǎng)周?chē)籍a(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)
D.任何周期性變化的電場(chǎng)都要在其周?chē)a(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖a所示,水平直線(xiàn)MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)將一重力不計(jì),比荷qm=1×106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)\frac{π}{15}×10-5s后,電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過(guò)MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場(chǎng)方向以垂直紙面向外為正方向,以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻).計(jì)算結(jié)果可用π表示,求:
(1)O點(diǎn)與直線(xiàn)MN之間的電勢(shì)差;
(2)t=\frac{2π}{3}×10-5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離
(3)如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需要的時(shí)間.

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