5.趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上運(yùn)動(dòng)員手持網(wǎng)球拍托球沿水平面勻加速跑,設(shè)球拍和球的質(zhì)量分別為M、m,球拍平面和水平面之間的夾角為θ,球拍與球保持相對(duì)靜止,它們間摩擦及空氣阻力不計(jì),則( 。
A.運(yùn)動(dòng)員的加速度為gtanθ
B.球拍對(duì)球的作用力為$\frac{mg}{sinθ}$
C.運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力為$\frac{Mg}{cosθ}$
D.若加速度大于gsinθ,球一定沿球拍向上運(yùn)動(dòng)

分析 由題,不計(jì)摩擦力,分析網(wǎng)球的受力情況,作出力圖,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度和球拍對(duì)球的作用力;分析網(wǎng)球豎直方向的受力情況,判斷球能否向上運(yùn)動(dòng).

解答 解:A、B、C對(duì)網(wǎng)球:受到重力mg和球拍的支持力N,作出力圖如圖,根據(jù)牛頓第二定律得:
  Nsinθ=ma
  Ncosθ=mg
解得,a=gtanθ,N=$\frac{mg}{cosθ}$,故A正確、B錯(cuò)誤;
以球拍和球整體為研究對(duì)象,如圖2,根據(jù)牛頓第二定律得:
 運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力為F=$\frac{(M+m)g}{cosθ}$,故C錯(cuò)誤.
D、當(dāng)a>gtanθ時(shí),網(wǎng)球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng),由于gsinθ與gtanθ的大小關(guān)系未知,故球不一定沿球拍向上運(yùn)動(dòng).故D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題是兩個(gè)作用下產(chǎn)生加速度的問題,分析受力情況是解答的關(guān)鍵,運(yùn)用正交分解,根據(jù)牛頓第二定律求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的小球,用長(zhǎng)度為l的輕繩懸掛在天花板上,未加電場(chǎng)時(shí)輕繩在豎直方向,當(dāng)加水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,小球向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°.則電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為( 。
A.$\frac{mg}{3q}$B.$\frac{3mg}{4q}$C.$\frac{5mg}{4q}$D.$\frac{4mg}{3q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,在一長(zhǎng)為2L不可伸長(zhǎng)的輕桿兩端各固定一質(zhì)量為2m與m的小球A、B,系統(tǒng)可繞過輕桿的中點(diǎn)且垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng),初始時(shí)輕桿處于水平狀態(tài),無初速度釋放后輕桿轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí),求小球A的速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,在xOy平面直角坐標(biāo)系中,直角三角形MNL內(nèi)存在垂直于xOy平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三角形的一直角邊ML長(zhǎng)為6a,落在y軸上,∠NML=30°,其中位線OP在x軸上.電子束以相同的速度v0從y軸上-3a≤y≤0的區(qū)間垂直于y軸和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),已知從y軸上y=-2a的點(diǎn)射入磁場(chǎng)的電子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好經(jīng)過O點(diǎn).若在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限區(qū)域內(nèi),加上方向沿y軸正方向、大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng),在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏,與x軸交點(diǎn)為Q忽略電子間的相互作用,不計(jì)電子的重力.試求:
(1)電子的比荷;
(2)電子束從+y軸上射入電場(chǎng)的縱坐標(biāo)范圍;
(3)從磁場(chǎng)中垂直于y軸射入電場(chǎng)的電子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖甲所示,一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門,測(cè)得A、B間的距離為H(H>>d),光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.則:

(1)如圖乙所示,用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d=0.815cm.
(2)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出$\frac{1}{{t}^{2}}$隨H的變化圖象如圖丙所示,當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式:2gH0${t}_{0}^{2}$=d2(用t0、H0、g、d表示,四個(gè)量均取國(guó)際單位)時(shí),可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒.
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△EK總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP,增加下落高度后,則△Ep-△Ek將增加 (選填“增加”、“減小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,水平地面上放著一個(gè)畫架,它的前支架是固定而后支架可前后移動(dòng),畫架上靜止放著一幅重為G的畫.下列說法正確的是( 。
A.畫架對(duì)畫的作用力大于G
B.畫架后支架受到地面的摩擦力水平向前
C.若后支架緩慢向后退,則畫架對(duì)畫的作用力變小
D.畫架對(duì)畫的彈力是畫發(fā)生彈性形變引起的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.兩根不計(jì)伸縮的輕質(zhì)細(xì)線,將它們分別固定在O、O′點(diǎn),另一端固定在可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球A上.如圖所示,其中θ=60°,OA長(zhǎng)為L(zhǎng),O′A水平,P為在懸點(diǎn)的正下方水平固定的一枚釘子,OP距離為$\frac{3L}{4}$(保證能使小球下擺時(shí)其細(xì)線能碰到P).現(xiàn)剪斷水平細(xì)線O′A,A球開始下擺(在以后的運(yùn)動(dòng)中細(xì)線OA能承受的力足夠大),則下列說法正確的有( 。
A.水平細(xì)線O′A剪斷后的瞬間,OA細(xì)線拉力為$\frac{mg}{2}$
B.水平細(xì)線O′A剪斷后的瞬間,小球A的加速度方向水平向右
C.細(xì)線碰到P后的瞬間,OA細(xì)線拉力為5mg
D.細(xì)線碰到P后恰能作完整的圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.質(zhì)量為M,長(zhǎng)為L(zhǎng)的船靜止在靜水中,船頭及船尾各站著質(zhì)量分別為m1及m2的人,當(dāng)兩人互換位置后,船的位移有多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖槍管AB對(duì)準(zhǔn)小球C,A、B、C在同一水平面上,槍管和小球距地面的高度為45m.已知BC=100m,當(dāng)子彈射出槍口時(shí)的速度v0=50m/s時(shí),子彈恰好能在C下落20m時(shí)擊中C.現(xiàn)其他條件不變,只改變子彈射出槍口時(shí)的速度v0,則(不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2)(  )
A.v0=20 m/s時(shí),子彈能擊中小球
B.v0=40 m/s時(shí),子彈能擊中小球
C.v0=30 m/s時(shí),子彈能擊中小球
D.以上的三個(gè)v0值,子彈可能都不能擊中小球

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