20.嵩山異常險(xiǎn)峻,為方便游客,景區(qū)設(shè)置了索道,如圖所示傾斜索道與水平面間的夾角為30°,當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動時(shí),車廂內(nèi)站立的人對廂底的壓力為其體重的2倍,車廂對人的摩擦力大小為其體重的( 。
A.2倍B.$\sqrt{3}$倍C.$\frac{\sqrt{3}}{2}$D.$\frac{1}{2}$

分析 對人受力分析可知,人在水平方向和豎直方向都有分加速度,由牛頓第二定律可以求得豎直方向上的分加速度的大小,進(jìn)而可以求得水平方向上的加速度的大小,再次由牛頓第二定律可以求得摩擦力的大。

解答 解:由于人對車廂底的正壓力為其重力的1.5倍,即FN=1.5mg,在豎直方向上,由牛頓第二定律有:
FN-mg=ma,
解得 a=g
設(shè)水平方向上的分加速度為a,則有:$\frac{{a}_{上}}{{a}_{下}}$=tan30°=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
所以有:a=$\sqrt{3}$a=$\sqrt{3}$g
對人受力分析可知,在水平方向上摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度,由牛頓第二定律得:
f=ma=$\sqrt{3}$mg,故ACD錯誤,B正確.
故選:B

點(diǎn)評 本題分解加速度,不是分解力,抓住人的水平方向和豎直方向的加速度之間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.假如質(zhì)量為m的公交車由靜止開始沿平直公路行駛,達(dá)到的最大速度為vm,利用傳感器測得此過程中不同時(shí)刻公交車的牽引力F與對應(yīng)的速度v,并描繪出F-$\frac{1}{v}$圖象(圖中CB、BO均為直線),假設(shè)公交車車行駛中所受的阻力恒定,則(  )
A.在全過程中,公交車在B點(diǎn)時(shí)速度最大
B.CB過程公交車做勻加速運(yùn)動
C.BA過程公交車作減速運(yùn)動
D.BA過程公交車牽引力的功率恒定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖2所示,木塊A放在B上左側(cè),用恒力F將A拉到B的左端,第一次將B固定在地面上,拉力F做功為W1,生熱為Q1,木塊動能Ek1;第二次讓B可以在光滑水平地面上自由滑動,則拉力F做功為W2,生熱為Q2,木塊動能Ek2,應(yīng)有( 。
A.W1<W2,Q1=Q2B.Ek1<Ek2,Q1=Q2C.W1=W2,Q1<Q2D.Ek1=Ek2,Q1<Q2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.交流發(fā)電機(jī)和理想變壓器如圖連接,燈泡額定電壓為U0,燈泡與電阻R的阻值均為R.當(dāng)該發(fā)電機(jī)以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時(shí),電壓表示數(shù)為U,燈泡恰能正常發(fā)光.設(shè)電表均為理想電表,圖示位置時(shí)磁場恰與線圈平面垂直,則(  )
A.變壓器原副線圈匝數(shù)比為2U0:U
B.電流表的示數(shù)為$\frac{2{{U}_{0}}^{2}}{RU}$
C.在圖示位置時(shí),發(fā)電機(jī)輸出電壓的瞬時(shí)值恰為零
D.從圖示位置開始計(jì)時(shí),變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Usin2nπt

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=55:1,原線圈接入電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交流電源,圖中電表均為理想電表,閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端滑到最下端的過程中,下列說法正確的是( 。
A.副線圈中交變電流的頻率為100HzB.t=0.02s時(shí),電壓表的示數(shù)為4V
C.變壓器的輸出功率變大D.電流表的示數(shù)先變小后變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,水平銅盤半徑為r,置于磁感強(qiáng)度為B,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,銅盤繞過中心軸以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動,銅盤的電阻不計(jì),銅盤的中心及邊緣處分別用滑片與一理想變壓器的原線圈相連,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為n,變壓器的副線圈與一電阻為R的負(fù)載和電容為C的平行板電容器相連,則( 。
A.變壓器副線圈兩端的電壓為$\frac{{B{r^2}ω}}{2n}$
B.通過負(fù)載R的電流為$\frac{{B{r^2}ω}}{2nR}$
C.電容器帶電荷量為$\frac{{CB{r^2}ω}}{2n}$
D.飛入平行板電容器中的電子沿直線運(yùn)動(電子重力不計(jì))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場相互垂直,現(xiàn)有一束帶電粒子(不計(jì)重力),以速度v0沿圖示方向恰能直線穿過,則以下分析不正確的是( 。
A.如果讓平行板電容器左極為正極,則帶電粒子必須向上以v0進(jìn)入該區(qū)域才能直線穿過
B.如果帶電粒子以小于v0的速度沿v0方向射入該區(qū)域,其電勢能越來越小
C.如果帶負(fù)電粒子速度小于v0,仍沿v0方向射入該區(qū)域,其電勢能越來越大
D.無論帶正電還是帶負(fù)電的粒子,若從下向上以速度v0進(jìn)入該區(qū)域時(shí),其動能都一定增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,質(zhì)量均為1kg的物塊AB靜止在水平面上,A、B由勁度系數(shù)為3N/cm的輕彈簧相連,物塊A套在豎直桿上,在豎直向上的力F作用下沿桿緩慢上移,已知物塊A、B處于水平面時(shí)距離為16cm,彈簧原長為18cm,物塊B與地面間動摩擦因數(shù)μ1為0.75,物塊A與桿間動摩擦因數(shù)μ2為0.5,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)當(dāng)A在地面時(shí),B所受的摩擦力;
(2)當(dāng)A上升到c點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力恰為使物塊B運(yùn)動的最小值,c點(diǎn)的高度為多少;
(3)B運(yùn)動之前,力F隨上升高度h的變化如圖所示,求出坐標(biāo)a、b、Fc的數(shù)值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,一質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上.在物塊上施加一力F,且F=$\frac{1}{2}$mg.已知斜面的傾角θ=30°,小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$.
(1)若力F的方向平行于斜面向下,求小物塊的加速度大小;
(2)當(dāng)力F與斜面的夾角多大時(shí),小物塊的加速度最大?并求出最大加速度.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案