8.如圖所示,一固定斜面MN與水平面的夾角α=30°,斜面上有一質(zhì)量為m的小球P,Q是一帶豎直推板的直桿,其質(zhì)量為3m,現(xiàn)使豎直桿Q以水平加速度α=0.5g(g為重力加速度)水平向右做勻加速直線運(yùn)動,從而推動小球P沿斜面向上運(yùn)動.小球P與直桿Q及斜面之間的摩擦均不計,直桿Q始終保持豎直狀態(tài),下列說法正確的是( 。
A.小球P處于超重狀態(tài)B.小球P所受的合力水平向右
C.小球P的加速度大小為$\frac{\sqrt{3}}{3}$gD.可以求出直桿Q對小球P的推力大小

分析 對小球進(jìn)行受力分析,小球受重力、斜面的支持力和直桿對小球的彈力作用,因?yàn)闂U具有水平方向的加速度,故球沿斜面向上加速運(yùn)動,其加速度在水平方向的分量與桿水平方向的加速度大小相等,對小球,根據(jù)牛頓第二定律,由正交分解法列出分量式,可求解直桿Q對小球P的推力.

解答 解:對小球P進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律
水平方向:N1-N2sin30°=m${a}_{x}^{\;}$…①
豎直方向:N2cos30°-mg=$m{a}_{y}^{\;}$…②
已知:ax=a=aPcos30°=0.5gm/s2
所以${a}_{p}^{\;}=\frac{\sqrt{3}}{3}g$
因?yàn)椋篴y=aPsin30°=$\frac{\sqrt{3}}{6}g$,加速度有豎直向上的分量,小球P處于超重狀態(tài)
小球P的加速度沿斜面向上,根據(jù)牛頓第二定律,小球P所受合力沿斜面向上
聯(lián)立①②可解得${N}_{1}^{\;}$,即可以求出直桿Q對小球P的推力大小,故ACD正確,B錯誤;
故選:ACD

點(diǎn)評 解決本題關(guān)鍵是能運(yùn)用正交分解法求物體的受力和運(yùn)動,能根據(jù)物體運(yùn)動的受力情況由牛頓第二定律求加速度,能熟練運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式解決物體的運(yùn)動這都是解決本題基本要求.

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

18.跳傘運(yùn)動員從366.5米高空跳傘后,開始一段時間由于傘沒打開而做自由落體運(yùn)動,傘張開(張開時間不計)后做加速度為2m/s2的勻減速直線運(yùn)動,到達(dá)地面時的速度為2m/s,重力加速度取10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.跳傘員自由落體中的下落高度為70m
B.跳傘員打開傘時的速度為35m/s
C.跳傘員加速運(yùn)動時間為3.5s
D.跳傘員在296.5m高處打開降落傘

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.質(zhì)量為M的小車靜止于光滑的水平面上,小車的上表面和$\frac{1}{4}$圓弧的軌道相切且都光滑,一個質(zhì)量問m的小球以速度v.水平?jīng)_向小車,當(dāng)小球返回左端脫離小車時,下列說法正確的是( 。
A.小球一定沿水平方向向左做平拋運(yùn)動
B.小球可能沿水平方向向左做平拋運(yùn)動
C.小球可能沿水平方向向右做平拋運(yùn)動
D.小球可能做自由落體運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.豎直向上的勻強(qiáng)磁場空間內(nèi)有一間距L的足夠長水平光滑導(dǎo)軌,質(zhì)量為m的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好,以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動.已知整個過程金屬棒的位移為s,若金屬棒在導(dǎo)軌間部分和定值電阻的阻值均為R,導(dǎo)軌電阻不計,則下列說法中正確的是( 。
A.N點(diǎn)電勢低于M點(diǎn)電勢
B.運(yùn)動過程速度減小得越來越慢直至停止
C.整個過程中流過定值電阻的電荷量為$\frac{BLs}{R}$
D.整個過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{m{v}_{0}^{2}}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于第一宇宙速度,下列說法正確的是( 。
A.第一宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最大速度
B.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞運(yùn)行的最小速度
C.第一宇宙速度是地球同步衛(wèi)星環(huán)繞運(yùn)行的速度
D.地球的第一宇宙速度由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.“軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源,延長衛(wèi)星的使用壽命.如圖所示是“軌道康復(fù)者”在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前,二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球運(yùn)動的示意圖.已知地球半徑為R,同步衛(wèi)星軌道半徑為6.6R,航天器的近地點(diǎn)離地面高度為0.2R,遠(yuǎn)地點(diǎn)離地面高度為1.1R.若不考慮衛(wèi)星與“軌道康復(fù)者”之間的引力,則下列說法正確的是(  )
A.在圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的速度大于7.9km/s
B.在圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的周期為3h
C.在圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”從A點(diǎn)開始經(jīng)1.5h到達(dá)B點(diǎn),再經(jīng)過0.75h到達(dá)C點(diǎn)
D.若要對該同步衛(wèi)星實(shí)施拯救,“軌道康復(fù)者”可從同步衛(wèi)星后方加速或從同步衛(wèi)星前方減速,然后與與之對接

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖甲所示,MN與PQ為光滑的平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為l,導(dǎo)軌的上部分水平放置,下部分傾斜放置且與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌足夠長.兩條導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線連接,在導(dǎo)軌的水平部分加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場B1,其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示;在導(dǎo)軌的傾斜部分加一垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B0.在t1時刻從傾斜軌道上某位置靜止釋放導(dǎo)體棒a,導(dǎo)體棒開始向下運(yùn)動,已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m、電阻為R,不計導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻,重力加速度為g,則下列說法正確的是(  )
A.剛釋放導(dǎo)體棒a時,其加速度一定最大
B.整個運(yùn)動過程中,導(dǎo)體棒a的最大速度為$\frac{mgRsinθ}{{B}_{0}^{2}{l}^{2}}$
C.在t1~t2時間內(nèi),導(dǎo)體棒a可能先做加速度減小的加速運(yùn)動,然后做勻速直線運(yùn)動
D.若在t3時刻,導(dǎo)體棒a已經(jīng)達(dá)到最大速度,則在t1~t3時間內(nèi),通過導(dǎo)體棒的電荷量為$\frac{mg({t}_{3}-{t}_{1})sinθ}{{B}_{0}l}$-$\frac{{m}^{2}gRsinθ}{{B}_{0}^{3}{l}^{3}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖1所示,有一邊長為L,電阻為R的正方形導(dǎo)線框,以水平向右的速度v勻速穿過寬度為2L的磁場.t=0時刻線框的ab邊剛好進(jìn)入磁場區(qū),該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.求:
(1)求進(jìn)入過程和出磁場過程ab兩點(diǎn)間的電壓.
(2)請在規(guī)定的坐標(biāo)系上如圖2畫出從0到$\frac{4L}{v}$時間內(nèi),a、b兩點(diǎn)間電壓隨時間t的變化圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向?yàn)檎,在磁場中有一?xì)金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化,B-t圖象如圖所示,oa、bc和cd段對應(yīng)的電流分別為I1、I2和I3,則( 。
A.I1沿順時針方向,I2沿逆時針方向B.I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向
C.I2沿順時針方向,I3沿逆時針方向D.I2沿順時針方向,I3沿順時針方向

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